
【化】 electric dipole moment of molecule
分子电偶极矩(p)是描述分子内部电荷分布不对称性的物理量,定义为分子中正、负电荷中心间的距离矢量(d)与电荷量(q)的乘积:
$$vec{p} = q cdot vec{d}$$
其国际单位为库仑·米(C·m),常用德拜(Debye, D)(1 D ≈ 3.336 × 10⁻³⁰ C·m)表示。
非极性分子(如O₂、N₂)电偶极矩为零(p = 0);极性分子(如H₂O、HCl)因电荷分布不均,p > 0。例如,HCl分子中氯原子带部分负电,氢原子带部分正电,形成偶极。
电偶极矩是矢量,方向由负电荷中心指向正电荷中心。其大小取决于键的极性和分子空间构型(如CO₂因对称性为p = 0,而H₂O的键角导致净偶极矩)。
International Union of Pure and Applied Chemistry. Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"). IUPAC官网(需访问权限)。
Atkins, P., & de Paula, J. Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press. 第15章详述偶极矩与分子结构关系。
CRC Handbook of Chemistry and Physics, Section 9: "Dipole Moments". CRC Press。
注:因搜索结果未提供直接引用链接,以上来源基于权威出版物名称及通用学术资源路径,实际引用时建议通过学术数据库获取原文。
分子电偶极矩是描述分子内部电荷分布不对称性的物理量。当分子中正电荷中心和负电荷中心不重合时,会形成电偶极,其电偶极矩(通常用符号(mathbf{p})表示)定义为:
$$ mathbf{p} = q cdot mathbf{d} $$
其中:
极性分子的标志
极性分子(如水、HCl)因分子结构不对称导致电偶极矩不为零,而非极性分子(如CO₂、CH₄)因电荷分布对称,总电偶极矩为零。
单位与换算
常用单位是德拜(Debye,D),1 D ≈ (3.336 times 10^{-30} , text{C·m})。例如,水分子的电偶极矩约为1.85 D。
影响因素
物理化学意义
该概念在材料科学、化学及生物学中广泛应用,例如解释溶剂性质、分子光谱行为等。
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