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   分子是由原子組成的，原子是由帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的電子組成的。因此在任何分子中，都有帶正電荷部分和帶負(fù)電荷部分。對(duì)于每一種電荷(正電荷和負(fù)電荷)來說，可以設(shè)想電荷集中于一點(diǎn)，叫做電荷的重心(好像個(gè)物體有一一個(gè)重心一樣)。在分子中，正電荷總數(shù)和負(fù)電荷總數(shù)是相等的，所以整個(gè)分子呈電中性，但是正負(fù)電荷的重心卻不一定都是重合的，因此分子有的顯極性，有的不顯極性。由相同原子組成的單質(zhì)分子—如H?(H—H)，O?(O=O)，N?(N≡N)等，因?yàn)槌涉I的兩個(gè)原子完全相同，共用電子對(duì)也不偏移，因此正、負(fù)電荷重心是重合的。這種正、負(fù)電荷重心重合而不顯正、負(fù)兩極的分子，叫做非極性分子，如圖4-8(c)所示。

  圖4-3中“+”和“-”分別表示正、負(fù)電荷重心的相對(duì)位置，叫做分子的正極和負(fù)極。每個(gè)極性分子為一偶極，正、負(fù)電荷重心間的距離叫做偶極長度(l)。偶極長度可表示分子極性的強(qiáng)弱，不同的極性分子具有不同的偶極長度，偶極長度愈長，分子的極性愈強(qiáng)。如果正、負(fù)電荷重心分離得很遠(yuǎn)，這個(gè)分子就屬于離子型分子，因此，也可以說離子型分子是極性最強(qiáng)的分子，如圖4-3(a)。

  由于分子的偶極長度不易測得，而它的偶極距(μ)是可以測得的，因此分子極性的強(qiáng)弱，實(shí)際上是用實(shí)驗(yàn)測出的偶極矩 (μ)來量度的。分子的偶極矩等于偶極長度(I)乘以極的電量(e)。即:

  μ=l·e

  因?yàn)?個(gè)電子的電量為4.8X10?¹?絕對(duì)靜電單位，而偶極長度不會(huì)超過分子的大小，故它和分子的直徑有相同的數(shù)量級(jí)，即10?¹?厘米，所以偶極矩大小的數(shù)量級(jí)為10?¹?絕對(duì)靜電單位·厘米，習(xí)慣上，把10?¹?絕對(duì)靜電單位·厘來作為偶極矩的單位，叫1德拜(簡寫為1 D)。如實(shí)驗(yàn)測得水分子的偶極矩為1.85×10?¹?絕對(duì)靜電單位.厘米，即等于1.85D。分子的偶極矩越大，其極性也越大，當(dāng)分子的偶極矩等于零時(shí)，則為非極性分子。妝根據(jù)偶極矩的大小可直接衡量分子極性的大小。表4-3中所列的為一些物質(zhì)的偶極矩。

表4-3 某些物質(zhì)的偶極矩（單位：德拜）

物質(zhì)	偶極矩	物質(zhì)	偶極矩	物質(zhì)	偶極矩
惰性氣體	0	BCl?	0	H?S	1.1
單質(zhì)分子	0	Hl	0.38	NH?	1.46
CO?	0	HBr	0.79	SO?	1.61
CS?	0	HF	1.91	H?O	1.85
CCl?	0	HCl	1.03	HCN	2.1

  由表4-3可知，以極性鍵組成的多原子分子，并不一定都是極性分子。例如CO?就是非極性分子，這是因?yàn)槎嘣臃肿拥臉O性和極性的大小，不僅和化學(xué)鍵的極性有關(guān)，而且還與分子的構(gòu)型，即分子中組成原子的空間排列有關(guān)。

  由偶極矩的測定，可以幫助我們了解物質(zhì)的分子構(gòu)型，例如實(shí)驗(yàn)測得CO?的偶極矩為零，由此可推斷CO?分子一定具有直線對(duì)稱結(jié)構(gòu)，即O=C=O。盡管碳氧之間鍵的極性并不小，但在分子中兩個(gè)氧和碳之間鍵的極性卻彼此抵銷，因此CO?是非極性分子。又如測得H?O分子的偶極矩大于零，由此可以推斷H?O分子中的兩個(gè)H—O鍵并不是直線對(duì)稱的，而是有角度的。實(shí)驗(yàn)測得H?O分子中兩個(gè)H—O鍵之間的鍵角為104°40'(如圖4-4所示)。

  總之，在簡單的雙原子分子中，分子的極性是與組成該分子的鍵的極性相一致的。 如雙原子間的鍵是非極性鍵，它的分子就是非極性分子;如雙原子間的鍵是有極性的，它的分子就是極性分子。但對(duì)多原子分子來說，分子是否有極性，還要看分子的結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱，如果結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，雖然各個(gè)共價(jià)鍵是有極性的，但整個(gè)分子仍沒有極性。顯然如果分子的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，那末鍵的極性不會(huì)抵銷，因此它的分子就是極性分子。