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偶極矩

鎖定
偶極矩(dipolemoment)是正、負電荷中心間的距離和電荷中心所帶電量的乘積,它是一個矢量,方向規定為從正電中心指向負電中心,用符號μ表示,單位為D(德拜)。
偶極矩的數學表達式為μ=qd。根據討論的對象不同,偶極矩可以指鍵偶極矩,也可以是分子偶極矩。分子偶極矩可由鍵偶極矩經矢量加法後得到。實驗測得的偶極矩可以用來判斷分子的空間構型。
偶極矩的SI單位是C·m(庫侖·米)。但傳統上用於度量化學鍵的偶極矩的單位是德拜,符號D。這是由於電子電荷e=1.6022×10-19C,而鍵偶極矩的電量q的數量級為10-10esu,esu是靜電單位的符號,1esu=3.335×10-10C,鍵偶極矩的長度l的數量級為10-8,兩者相乘的數量級為10-18esu·cm,因而得到化學鍵的偶極矩單位——德拜,1D=10-18esu·cm。
中文名
偶極矩
外文名
dipole moment
表達式
μ=qd
適用領域
電學電介質物理學結構化學
應用學科
物理學化學

偶極矩相關運用

分子由於其空間構型不同其正負電荷中心可以重合,也可以不重合,前者稱為非極性分子,後者稱為極性分子,分子的極性可用偶極矩來表示。偶極矩是物理學中的重要性質,常用來判斷分子的空間構型。可以判斷分子內原子排列的幾何形狀,化學鍵之間的角度,而且在有機化學理論上也很重要。 [1] 

偶極矩相關資料

偶極矩常見參數

常見鍵的偶極矩數值(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

偶極矩測量方法

溶液法是測量偶極矩的一種簡便易行的方法,它利用了稀溶液的電容、密度、和折射率與溶質摩爾分數的線形關係。實驗中通過測量宏觀實際量來推算出理想狀態下無窮量,測出某一温度下溶液和純溶劑的這三個物理量,就可以得到溶質分子的偶極矩。 [2] 
參考資料
  • 1.    郭燕文. 甲苯硝基化合物的偶極矩及介電特性[J]. 火炸藥學報, 1999, 22(3).
  • 2.    姜澤輝, 許素娟, 陳唯,等. 像偶極子法計算導體顆粒簇團的偶極矩[J]. 物理學報, 2000, 49(8):1457-1463.