質問: h2oの双極子モーメントについて分かりません。 h2o(水)について、、、h-o-hの結合角度が105度双極子モーメントが1.84デバイです。 水分子の中のh-o結合の長さが0.98åだとすると その双極子モーメントは何デバイになるのでしょうか? 電荷量×0.97å=4.66e-18[esu・cm] 1デバイ=1x10e-18より 4.66デバイ とすると何かまずいことありますか? 結合角が105度あるのでそのままでいいのか不安です。
回答: 二つ重要な間違いがあります。 間違いその1.水分子内で、水素原子が完全にh+へ、 酸素原子が完全にo2-へ分極していると仮定して計算しています。 実際のh-o結合の結合モーメントは4.66 dにはならず、 1.51 d程度(化学便覧参考)に留まります。 間違いその2.双極子モーメントは負電荷から正電荷に向かうベクトルです。 ですから水分子の双極子モーメントは 105度向きの異なる2つのh-o結合モーメントの総和となり、 その絶対量は、 μ/d = 2*1.51*cos(105/2) ≒ 1.84 で与えられます。