偶极矩是衡量分子极性大小的物理量。物理学中,把大小相等符号相反彼此相距为d的两个电荷(+q和-q)组成的体系称为偶极子,其电量与距离之积,就是偶极矩(μ)。μ=q·d。极性分子就是偶极子。因为,对分子中的正负电荷来说,可以设想它们分别集中于一点,叫做正电荷中心和负电荷中心,或者叫分子的极(正极或负极)。极性分子的偶极矩等于正负电荷中心间的距离乘以正电中心(或负电中心)上的电量。偶极矩是一个矢量,既有数量,又有方向,其方向是从正极到负极。因为电子的电量
为1.6×10-19C。已知偶极矩的数值,可以求出偶极长度,即正负电荷中心之间的距离d,两个中心间的距离和分子的直径有相同的数量级,即10-10m。所以,偶极矩的大小数量级为10-30C·m。如H2、CH4、CCl4,等分子的偶极矩为0,即它们都是非极性分子;NH3的偶极矩为4.9×10-30C·m不等于零,是极性分子,且偶极矩越大,分子极性越大。
在共价化合物中,由于不同元素的原子吸引电子的能力不同,共用电子对就必然或多或少地偏向于对它吸引力较大的那个原子,所以形成的键就具有不同程度的极性。两种元素的电负性相差越大,它们之间键的极性就越强,其中,电负性较大的原子为负极,电负性较小的原子为正极。例如,卤素中氟的电负性为4.0,氯为3.0,溴为2.8,碘为2.5,而氢的电负性为2.1。
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