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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
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偶極矩
- 外文名
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dipole moment
- 表達式
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μ=qd
- 適用領域
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電學、 電介質物理學、 結構化學
- 應用學科
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物理學、 化學
目錄
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1
相關運用
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2
相關資料
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常見參數
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▪
測量方法
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
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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).
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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.