すべての分子が、ある距離だけ離れた2つの等しく反対の電荷を持っていることは長い間知られています。そのような極性分子の場合、負電荷の中心は正電荷の中心と一致しません。このような共有分子の極性の程度は、双極子モーメントという用語で説明できます。これは、本質的に極性共有結合の極性の尺度です。
双極子の最も単純な例は水分子です。水の分子は、「曲がった」構造で電子が共有されていないため、極性を持ちます。水分子は、先端に水素原子、頂点に酸素がある角度を形成します。酸素は水素よりも電気陰性度が高いため、酸素原子を含む分子の側は部分的に負の電荷を持ち、水素は中心にある部分的に正の電荷を持ちます。このため、双極子モーメントの方向は酸素に向かっています。
物理学の言葉では、電気双極子モーメントは、電荷システムにおける正と負の電荷の分離の測定値、つまり、電荷システムの全体的な極性の測定値です。つまり、分子の電荷の分離です。双極子につながります。数学的に、そして1つの電荷+ qと1つの電荷？qの2つの点電荷の単純なケースでは、電気双極子モーメントpは次のように表すことができます。ここで、dは負の電荷から正電荷。したがって、電気双極子モーメントベクトルpは、負の電荷から正の電荷を指しています。
それを見る別の方法は、ギリシャ文字m、m = edで双極子モーメントを表すことです。ここで、eは電荷、dは分離距離です。デバイの単位で表され、Dと表記されます（1デバイ= 1 x 10-18e.s.u cm）。双極子モーメントはベクトル量であるため、正の中心に尾があり、頭が負の中心に向いている小さな矢印で表されます。水の分子の場合、双極子モーメントは1.85 Dですが、塩酸の分子は1.03 Dであり、次のように表すことができます。
スペースマガジンの双極子モーメントに関する記事を多数書いています。これは水が何でできているかについての記事であり、分子についての記事です。
双極子モーメントの詳細については、Hyperphysics and Science Dailyの記事をご覧ください。
また、Molecules in Spaceに関するすべてのAstronomy Castのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード116：宇宙の分子。
出典：
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_dipole_moment
http://en.wikipedia.org/wiki/Dipole
http://www.tutorvista.com/content/chemistry/chemistry-iii/chemical-bonding/degree-polarity.php
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/dipole.html#c1
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_molecule
