偶極矩

當兩個對電子胃口不同的原子成鍵時，電子會更靠近那個更貪婪的原子，使它略帶負電，而它的搭檔略帶正電。這種偏向一側的電荷構成了一支從正指向負的小箭頭——偶極。偶極矩衡量這種電荷分離有多大，它解釋了為什麼有些分子黏膩、親水，而另一些不是。

定量地說，偶極矩是電荷分離的大小乘以分離的距離，它是一個有方向的向量（按慣例指向負端）。它常以德拜為單位測量。一根極性鍵有一個鍵偶極；分子整體的偶極是所有鍵偶極加上孤對貢獻的向量和。這裡形狀變得決定性：如果各鍵偶極指向相反方向並相互抵消，那麼即使各根鍵都是極性的，分子整體也是非極性的。

偶極矩把電負性和幾何構型與你能切身感受的性質聯繫起來。CO2 有兩根極性 C=O 鍵，但由於分子呈直線形，它們恰好方向相反、相互抵消，所以 CO2 是非極性的。水有兩根極性 O-H 鍵，但它彎曲的形狀意味著它們不抵消，所以水有很大的偶極——這是它沸點高、能強力溶解離子的根源。比較形狀相似的分子的偶極，是觀察電負性差異如何起作用的最清晰方法之一。