=2.828√XMT(4B) 式中:X 摩尔磁化率 Hm——分子磁矩 B一一玻尔磁子 HB=0.9274×10-23J/T。 (Ⅱ-28-8)式将物质的宏观磁性质其微观性质系起来。因此只要实验测得X 代入(Ⅱ-28-8)式就可算出分子磁矩Hp (3)物质的分子磁矩m和它所包含的未成对电子数n的关系:物质的顺磁主要来自于 和电子自旋相关的磁矩(由于化学键使其轨道“冻结”)。电子有两个自旋状态。如果原子、 分子或离子中有两个自旋状态的电子数不相等,则该物质在外磁场中就呈现顺磁性。这是由 于每一个轨道上成对电子自旋所产生的磁矩是相互抵消的。所以只有尚未成对电子的物质才 具有分子磁矩,它在外磁场中表现为顺磁性。 物质的分子磁矩m和它所包含的未成对电子数n的关系可用下式表示 um= n(n+2)(uB) 由(Ⅱ-28-9)式得 n=-1+1+ (17-10) 由实验测定XM,代入(Ⅱ288试式,求出Am,再代入(Ⅱ2810)式求出未成对的电子数 理论值与实验值一定有误差,这是由于轨道磁矩完全被冻结的缘故。 4)根据未成对电子数判断络合物的配键类型:由(Ⅱ-2810式算出的未成对电子数n, 对于研究原子或离子的电子结构,判断络合物的配键类型是很有意义的。 ①D①①①① 图17-1Fe2的在自由离子状态下的电子结构 络合物的价键理论认为:络合物可分为电价络合物和共价络合物。电价络合物是指中央 离子与配位体之间靠静电库仑力结合起来,这种化学键称为电价配键。这时中央离子的电子 结构不受配位体影响,基本上保持自由离子的电子结构。共价络合物则是以中央离子的空的 价电子轨道接受配位体的孤对电子以形成共价电子重排,以腾出更多空的价电子轨道,并进 行“杂化”,来容纳配位体的电子对 例如,Fe2在自由离子状态下的电子结构如图Ⅱ-28-1所示 当它与6个水配位体形成络离[Fe(H2O]2+时,中央离子Fe2仍能保持着上述自由离 子状态下的电子结构,故此络合物是电价络合物,当Fe2与6个CN配位体形成络离子 [Fe(CN)6]4铁的电子重排,6个d电子集中三个d轨道上,空出的2个d轨道和空的s和 P轨道,进行杂化变成d2sp3化轨道(图-282,以此来容纳6个CN中的C原子上的6 对孤对电子,形成6个共价配键,电子自旋全部配对,是反磁性物质 ①①①○○○○③○ 图172d2sp杂化轨道 (5)古埃(GOUG法测定磁化率M:本实验采用古埃磁天平法测定物质的M=2.828 ( ) X M T  B 式中： ——摩尔磁化率； ——分子磁矩； ——玻尔磁子； =0.9274×10-23J／T。 (Ⅱ-28-8)式将物质的宏观磁性质 和其微观性质 联系起来。因此只要实验测得 ，代入(Ⅱ-28-8)式就可算出分子磁矩 。 (3) 物质的分子磁矩 和它所包含的未成对电子数 n 的关系：物质的顺磁主要来自于 和电子自旋相关的磁矩(由于化学键使其轨道“冻结”)。电子有两个自旋状态。如果原子、 分子或离子中有两个自旋状态的电子数不相等，则该物质在外磁场中就呈现顺磁性。这是由 于每一个轨道上成对电子自旋所产生的磁矩是相互抵消的。所以只有尚未成对电子的物质才 具有分子磁矩，它在外磁场中表现为顺磁性。 物质的分子磁矩 和它所包含的未成对电子数 n 的关系可用下式表示： (17-9) 由(Ⅱ-28-9)式得： (17-10) 由实验测定 ，代入(Ⅱ288)式，求出 ，再代入(Ⅱ2810)式求出未成对的电子数 n 。 理论值与实验值一定有误差，这是由于轨道磁矩完全被冻结的缘故。 4) 根据未成对电子数判断络合物的配键类型： 由(Ⅱ-28-10)式算出的未成对电子数 n ， 对于研究原子或离子的电子结构，判断络合物的配键类型是很有意义的。 图 17-1 Fe2+的在自由离子状态下的电子结构 络合物的价键理论认为：络合物可分为电价络合物和共价络合物。电价络合物是指中央 离子与配位体之间靠静电库仑力结合起来，这种化学键称为电价配键。这时中央离子的电子 结构不受配位体影响，基本上保持自由离子的电子结构。共价络合物则是以中央离子的空的 价电子轨道接受配位体的孤对电子以形成共价电子重排，以腾出更多空的价电子轨道，并进 行“杂化”，来容纳配位体的电子对。 例如，Fe2+在自由离子状态下的电子结构如图Ⅱ-28-1 所示。： 当它与 6 个水配位体形成络离［Fe(H2O)6］2+时，中央离子 Fe2+仍能保持着上述自由离 子状态下的电子结构，故此络合物是电价络合物，当 Fe2+与 6 个 CN-配位体形成络离子 ［Fe(CN)6］4-铁的电子重排，6 个 d 电子集中三个 d 轨道上，空出的 2 个 d 轨道和空的 s 和 p 轨道，进行杂化变成 杂化轨道(图Ⅱ-28-2)，以此来容纳 6 个 CN-中的 C 原子上的 6 对孤对电子，形成 6 个共价配键，电子自旋全部配对，是反磁性物质。 图 17-2 杂化轨道 (5) 古埃(GOUG)法测定磁化率 ：本实验采用古埃磁天平法测定物质的 X M  m  B  B X M  M X M  m  m  m ( 2)( ) m B  = n n +  2 n = −1+ 1+  m X M  m 3d 4s 4 p 2 3 d sp 2 3 d sp 3d 4s 4 p X M X M