偶極矩大小如何判斷,偶極矩越大分子的極性越小?


偶極矩大小如何判斷,偶極矩越大分子的極性越小?


【偶極矩大小如何判斷,偶極矩越大分子的極性越小?】利用分子的偶極矩,可以判斷分子的極性偶極矩大小如何判斷 。偶極矩越大,分子的極性也越大,分子的偶極矩為零,則為非極性分子 。對雙原子分子來說,分子的極性與鍵的極性是一致的 。復雜的多原子分子的極性則不僅與鍵的極性有關,還與分子的空間構型有關 。若組成原子相同,鍵無極性(各鍵矩為零),分子必無極性,如P,S等;若鍵有極性,而分子的空間構型恰當使各極性鍵鍵矩的矢量和為零,則分子的偶極矩μ=0,分子無極性 。若鍵有極性,分子的幾何構型又不能使各化學鍵的極性抵消,即各極性鍵鍵矩的矢量和不為零,分子的偶極矩不等于零,分子有極性 。共價鍵的極性是因為成鍵的兩個原子電負性不相同而產生的 。電負性高的原子會把共享電子對“拉”向它那一方,使得電荷不均勻分布 。這樣形成了一組偶極,這樣的鍵就是極性鍵 。電負性高的原子是負偶極,記作δ-;電負性低的原子是正偶極,記作δ。
拿電子來說,實際上和許多人認識剛好相反(即認為電子實際不是球形,只是理論上為了簡化當成球形計算):電子在理論上并不是球形,測出來反而是球型……
理論上電子應該是一個球型 偶極矩擾動[1],但是標準模型預測這個數值要比目前測量的極限小幾個數量級[2],因此會完全淹沒在噪聲里 。例如這篇2011年的Nature嘗試使用YbF(氟化鐿)提高測量的精度,結果顯示電子仍然為球形(測量顯示電子的偶極矩如果存在,則需低于 ) 。
Improved measurement of the shape of the electron
即:測量中發現質子、中子和電子的性質都是各向同性的,或者說我們沒有可靠的辦法利用粒子的性質來判斷這些粒子的角度 。所以目前最可靠的結論就是它們是球形的 。
Ref
[1]. Khriplovich, I. B. & Lamoreaux, S. K.CP Violation Without Strangeness (Springer, New York, 1997)
[2]. Pospelov, M. & Ritz, A.Electric dipole moments as probes of new physics. Ann. Phys. 318, 119–169 (2005)
可以通過偶極矩來判斷,偶極矩越大分子的極性越大 。
正、負電荷中心間的距離r和電荷中心所帶電量q的乘積,叫做偶極矩μ=r×q 。它是一個矢量,方向規定為從負電荷中心指向正電荷中心 。偶極矩的單位是D(德拜) 。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后得到 。實驗測得的偶極矩可以用來判斷分子的空間構型 。例如,同屬于AB2型分子,CO2的μ=0,可以判斷它是直線型的;H2S的μ≠0,可判斷它是折線型的 。可以用偶極矩表示極性大小 。鍵偶極矩越大,表示鍵的極性越大;分子的偶極矩越大,表示分子的極性越大 。

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