偶極矩是正、負(fù)電荷中心間的距離和電荷中心所帶電量的乘積,它是一個(gè)矢量,方向規(guī)定為從正電中心指向負(fù)電中心,用符號(hào)μ表示,單位為D(德拜)。
簡(jiǎn)介
概述
將正、負(fù)電荷中心間的距離d和電荷中心所帶電量q的乘積,叫做偶極矩(dipolemoment),數(shù)學(xué)表達(dá)式為。它是一個(gè)矢量,方向規(guī)定為從正電中心指向負(fù)電中心。偶極矩的單位是D(德拜)。根據(jù)討論的對(duì)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(jīng)矢量加法后得到。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的偶極矩可以用來(lái)判斷分子的空間構(gòu)型。
偶極矩的SI單位是C·m(庫(kù)侖·米)。但傳統(tǒng)上用于度量化學(xué)鍵的偶極矩的單位是德拜,符號(hào)D。這是由于電子電荷,而鍵偶極矩的電量q的數(shù)量級(jí)為,esu是靜電單位的符號(hào),,鍵偶極矩的長(zhǎng)度l的數(shù)量級(jí)為,兩者相乘的數(shù)量級(jí)為,因而得到化學(xué)鍵的偶極矩單位——德拜,。
運(yùn)用
分子由于其空間構(gòu)型不同其正負(fù)電荷中心可以重合,也可以不重合,前者稱為非極性分子,后者稱為極性分子,分子的極性可用偶極矩來(lái)表示。偶極矩是物理學(xué)中的重要性質(zhì),常用來(lái)判斷分子的空間構(gòu)型??梢耘袛喾肿觾?nèi)原子排列的幾何形狀,化學(xué)鍵之間的角度,而且在有機(jī)化學(xué)理論上也很重要。
資料
常見參數(shù)
常見鍵的偶極矩?cái)?shù)值()。
測(cè)量方法
溶液法是測(cè)量偶極矩的一種簡(jiǎn)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(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)的線形關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量宏觀實(shí)際量來(lái)推算出理想狀態(tài)下無(wú)窮量,測(cè)出某一溫度下溶液和純溶劑的這三個(gè)物理量,就可以得到溶質(zhì)分子的偶極矩。
參考資料 >