偶极矩
偶极矩是正、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)。
简介
概述
将正、负电荷中心间的距离d和电荷中心所带电量q的乘积,叫做偶极矩(dipolemoment),数学表达式为。它是一个矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心。偶极矩的单位是D(德拜)。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,而键偶极矩的电量q的数量级为,esu是静电单位的符号,,键偶极矩的长度l的数量级为,两者相乘的数量级为,因而得到化学键的偶极矩单位——德拜,。
运用
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。
资料
常见参数
常见键的偶极矩数值()。
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。