где μ - дипольный момент, q - величина разделенного заряда, а r - расстояние между зарядами.
Дипольные моменты измеряются в SI единиц кулонов · метров (см), но поскольку заряды имеют тенденцию быть очень малыми по величине, историческая единица для дипольного момента - это Дебай. Один Дебай примерно 3,33 х 10-30 См. Типичный дипольный момент для молекулы составляет около 1 D.
В химии дипольные моменты применяются для распределения электроны между двумя связанныйатомы. Существование дипольного момента - это разница между полярный и неполярные связи. Молекулы с чистым дипольным моментом являются полярные молекулы. Если суммарный дипольный момент равен нулю или очень, очень мал, связь и молекула считаются неполярными. Атомы с одинаковыми значениями электроотрицательности имеют тенденцию образовывать химические связи с очень малым дипольным моментом.
Дипольный момент зависит от температуры, поэтому в таблицах, в которых перечислены значения, должна быть указана температура. При 25 ° C дипольный момент циклогексана равен 0. Это 1,5 для хлороформа и 4,1 для диметилсульфоксида.
Используя молекулу воды (H2О) можно рассчитать величину и направление дипольного момента. Сравнивая значения электроотрицательности водорода и кислорода, мы получаем разницу в 1,2e для каждой химической связи водород-кислород. Кислород обладает более высокой электроотрицательностью, чем водород, поэтому он сильнее притягивает электроны, разделяемые атомами. Кроме того, кислород имеет две неподеленные электронные пары. Итак, вы знаете, дипольный момент должен указывать на атомы кислорода. Дипольный момент рассчитывается путем умножения расстояния между атомами водорода и кислорода на разность их заряда. Затем угол между атомами используется для определения суммарного дипольного момента. Известно, что угол, образованный молекулой воды, составляет 104,5 °, а момент связи О-Н составляет -1,5D.