偶极矩 编辑

偶极矩偶极矩

偶极矩(dipolemoment)是正、负电荷中心间的距离和电荷中心所带电量的乘积,它是一个矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心,用符号μ表示,单位为D(德拜)。偶极矩的数学表达式为μ=qd。根据讨论的对象不同,偶极矩可以指键偶极矩,也可以是分子偶极矩。分子偶极矩可由键偶极矩经矢量加法后得到。实验测得的偶极矩可以用来判断分子的空间构型。偶极矩的SI单位是C·m(库仑·米)。但传统上用于度量化学键的偶极矩的单位是德拜,符号D。这是由于电子电荷e=1.6022×10-19C,而键偶极矩的电量q的数量级为10-10esu,esu是静电单位的符号,1esu=3.335×10-10C,键偶极矩的长度l的数量级为10-8,两者相乘的数量级为10-18esu·cm,因而得到化学键的偶极矩单位——德拜,1D=10-18esu·cm。

基本信息

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中文名:偶极矩

外文名:dipole moment

表达式:μ=qd

适用领域:电学、电介质物理学、结构化学

应用学科:物理学、化学

相关运用

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分子由于其空间构型不同其正负电荷中心可以重合,也可以不重合,前者称为非极性分子,后者称为极性分子,分子的极性可用偶极矩来表示。偶极矩是物理学中的重要性质,常用来判断分子的空间构型。可以判断分子内原子排列的几何形状,化学键之间的角度,而且在有机化学理论上也很重要。

相关资料

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常见参数

常见键的偶极矩数值(μ/10-30C·m)。

C—N

C—O

C—F

C—Cl

C—Br

C—I

1.34

2.87

5.04

5.21

4.94

4.31

H—C

H—N

H—O

C═N

C═O

C≡N

1.00

4.38

5.11

4.67

8.02

12.02

测量方法

溶液法是测量偶极矩的一种简便易行的方法,它利用了稀溶液的电容、密度、和折射率与溶质摩尔分数的线形关系。实验中通过测量宏观实际量来推算出理想状态下无穷量,测出某一温度下溶液和纯溶剂的这三个物理量,就可以得到溶质分子的偶极矩。

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