偶极矩如何计算 例题 详细点

分子间氢键和分子内氢键。。比如邻甲基苯酚和对甲基苯酚。。前面的就是分子内氢键，后面的是分子间氢键。。分子间氢键可以让能量体系比分子内氢键的要低。。。所以邻甲基苯酚沸点熔点低于对甲基苯酚。。然后是下面的那题，每个小问的第一个你不觉得中心原子都没有孤电子对么。。而且周围的原子都是一样的。。第二个化合物就不同了，不是有孤电子对就是周围原子不一样。。这样一来偶极矩肯定就没有完全抵消了，所以不为0。。。我可能有点地方没讲清楚的，如果楼主没有完全明白欢迎追问。

距离为l，电量为±q的两个点电荷构成一个电偶极子,用电偶极矩（简称偶极矩）μ＝ql来表征。偶极矩是一个向量，方向规定从负电荷指向正电荷。一组点电荷{qi}的偶极矩由下式计算：,式中ri是从坐标原点到电荷qi的径矢。正负电荷中心不重合的分子称为极性分子,可以抽象地看成一个偶极子,用它的偶极矩来度量其极性的大小。分子偶极矩中原子核电荷的贡献为,qα和rα分别为核a的电荷及其径向量；电子的贡献为，其中ρ(r)是空间r点的电子电荷密度。总偶极矩。偶极矩用库·米作单位。

在外电场存在时分子的电子电荷密度和核几何构型偏离其平衡位置，称为变形极化，由此产生的偶极矩称诱导偶极矩μi，其大小与外加有效电场强度E成正比：，式中比例系数α称为分子的极化率；ε0为真空介电常数。

苯酚和对甲基苯酚分子间的作用力是：色散力，四种力都有，除了氢键意外的都有，色散力、诱导力，NaCl不是分子。

取向力是指两个极性分子间的固定偶极之间的正负电吸引作用，诱导力是指一个极性分子的固定偶极诱导一个非极性分子产生瞬时偶极而产生的力。

而色散力是两个非极性分子间通过各自电子运动产生两个瞬时偶极后的吸引作用来实现的。在分子化合物中，大多数分子间作用力是通过色散力实现的。

甲苯磺化碱熔法

以甲苯为原料，以硫酸为磺化剂，在110～130℃进行磺化反应，生成中间体甲苯磺酸，经中和后在340～365℃下与熔融氢氧化钠进行碱熔反应，得甲酚钠，经酸化后得粗甲酚。

再经蒸馏分出邻甲酚和苯酚，得到以对甲酚为主体的间、对混甲酚。温度变化、磺化剂种类以及甲苯与磺化剂的配比决定了生成甲酚中异构体组成。南京金燕化工总公司采用磺化碱熔法可生产高纯度对甲酚。常用的磺化剂还有发烟硫酸、氯磺酸。

q是电量，此题中，正电荷为+2，因为是两个H+，负电荷是-2，因为是O2-，所以q是两个单位的电荷量，也就是2×1.6×10^（-19）库仑。r是由负电荷的中心连到正电荷的中心的线段长度。

分子呈电中性，但因空间构型的不同，正负电荷中心可能重合，也可能不重合。前者称为非极性分子，后者称为极性分子，分子极性大小用偶极矩μ来度量，偶极矩定义为：

μ=qd ……（1）

式中，q为正、负电荷中心所带的电荷量；d是正、负电荷中心间的距离。偶极矩的SI单位是库仑·米（C·m）。

若将极性分子置于均匀的外电场中，分子将沿电场方向转动，同时还会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，称为极化。极化的程度用摩尔极化度P来度量。P是转向极化度P转向、电子极化度P电子与原子极化度P原子之和： P= P转向+P电子+P原子 …… （2）

由于P原子在P中所占的比例很小，所以在不很精确的测量中可以忽略P原子，则（2）式可写成：P=P转向+P电子。只要在低频电场V或静电场中测得P；在V的高频电场（紫外可见光）中，由于极性分子的转向和分子骨架变形跟不上电场的变化，故P转向=0。

P原子=0，所以测得的是P电子。这样可求得P转向，再计算μ。

通过测定偶极矩，可以了解分子中电子云的分布和分子对称性，判断几何异构体和分子的立体结构。 所谓溶液法就是将极性待测物溶于非极性溶剂中进行测定，然后外推到无限稀释。

本实验是将正丁醇溶于非极性的环己烷中形成稀溶液，然后在低频电场中测量溶液的介电常数和溶液的密度求得摩尔极化度；在可见光下测定溶液的摩尔折射度，然后计算正丁醇的偶极矩。

实验装置如右上图：左边是精密电容测量仪，中间是电容池，右边是阿贝折射仪。

实际上就是一个向量加法。

CBD是水分子，向量 CB、DB为氧氢键的极性方向， 分子的偶极矩 = 向量CB + 向量DB。 根据∠CBD=104.5°，解三角形即可。 AC^2 + AB^2 - 2AC*AB cos (α/2) = BC^2 又AC=BC，所以 AB = 2 AC cos (α/2) 因此：μ(H2O) = 2 μ (。

（1）甲基苯酚的相对分子质量为12×7+1×8+16=108．

（2）甲基苯酚中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为（12×7）：（1×8）：（16×1）=21：2：4．

故答案为：（1）108；（2）21：2：4．

很多分子都拥有电偶极矩。这是因为分子内部正、负电荷的不均匀分布。例如：

（正价） H-Cl （负价）拥有永久电偶极矩的分子称为极化分子。假若一个分子带有感应电偶极子，则称此分子被极化。彼得·德拜是最先研究分子的电偶极子的物理化学家。为了纪念他的贡献，电偶极矩的测量单位被命名为德拜（debye），符号为D。

分子的电偶极子又分为以下三种（参阅分子间作用力）：

永久电偶极子：假若，一个分子内的几个原子的电负性差异很大，电负性较大的原子会吸引电子更接近自己，因而使得所占据区域变得更具负性；另外电负性较小的原子的区域会变得更具正性。这样，就形成了永久电偶极子。

瞬时电偶极子：有时候，电子会洽巧地比较集中于分子内的某一个区域，这偶发状况会产生暂时的电偶极子。

感应电偶极子：当施加外电场于一个分子时，感应这外电场的作用，分子内部正常的电子云形状会被改变，因而产生电偶极子。其伴随的电偶极矩等于外电场和极化性的乘积。

下表为常见的化合物在气态时的电偶极矩，采用德拜单位：[1] 物质电偶极矩p/D二氧化碳0一氧化碳0.112臭氧0.53光气1.17水蒸气1.85氰化氢2.98氨基氰4.27溴化钾10.41这些数值可从相对电容率εr的测量值计算求得。当分子因为对称性而使得净电偶极矩被抵消，则设定电偶极矩为 0 。电偶极矩最大值在 10 到 11 这值域内。知道电偶极矩值，科学家可以推论出相应的分子结构。例如，数据显示出，二氧化碳是一个线性分子；而臭氧则不是。