分子是由原子组成的，原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的。因此在任何分子中，都有带正电荷部分和带负电荷部分。对于每一种电荷(正电荷和负电荷)来说，可以设想电荷集中于一点，叫做电荷的重心(好像个物体有一一个重心一样)。在分子中，正电荷总数和负电荷总数是相等的，所以整个分子呈电中性，但是正负电荷的重心却不一定都是重合的，因此分子有的显极性，有的不显极性。由相同原子组成的单质分子—如H₂(H—H)，O₂(O=O)，N₂(N≡N)等，因为成键的两个原子完全相同，共用电子对也不偏移，因此正、负电荷重心是重合的。这种正、负电荷重心重合而不显正、负两极的分子，叫做非极性分子，如图4-8(c)所示。

  图4-3中“+”和“-”分别表示正、负电荷重心的相对位置，叫做分子的正极和负极。每个极性分子为一偶极，正、负电荷重心间的距离叫做偶极长度(l)。偶极长度可表示分子极性的强弱，不同的极性分子具有不同的偶极长度，偶极长度愈长，分子的极性愈强。如果正、负电荷重心分离得很远，这个分子就属于离子型分子，因此，也可以说离子型分子是极性最强的分子，如图4-3(a)。

  由于分子的偶极长度不易测得，而它的偶极距(μ)是可以测得的，因此分子极性的强弱，实际上是用实验测出的偶极矩 (μ)来量度的。分子的偶极矩等于偶极长度(I)乘以极的电量(e)。即:

  μ=l·e

  因为1个电子的电量为4.8X10⁻¹⁰绝对静电单位，而偶极长度不会超过分子的大小，故它和分子的直径有相同的数量级，即10⁻¹⁸厘米，所以偶极矩大小的数量级为10⁻¹⁸绝对静电单位·厘米，习惯上，把10⁻¹⁸绝对静电单位·厘来作为偶极矩的单位，叫1德拜(简写为1 D)。如实验测得水分子的偶极矩为1.85×10⁻¹⁸绝对静电单位.厘米，即等于1.85D。分子的偶极矩越大，其极性也越大，当分子的偶极矩等于零时，则为非极性分子。妆根据偶极矩的大小可直接衡量分子极性的大小。表4-3中所列的为一些物质的偶极矩。

表4-3 某些物质的偶极矩（单位：德拜）

物质	偶极矩	物质	偶极矩	物质	偶极矩
惰性气体	0	BCl₃	0	H₂S	1.1
单质分子	0	Hl	0.38	NH₃	1.46
CO₂	0	HBr	0.79	SO₂	1.61
CS₂	0	HF	1.91	H₂O	1.85
CCl₄	0	HCl	1.03	HCN	2.1

  由表4-3可知，以极性键组成的多原子分子，并不一定都是极性分子。例如CO₂就是非极性分子，这是因为多原子分子的极性和极性的大小，不仅和化学键的极性有关，而且还与分子的构型，即分子中组成原子的空间排列有关。

  由偶极矩的测定，可以帮助我们了解物质的分子构型，例如实验测得CO₂的偶极矩为零，由此可推断CO₂分子一定具有直线对称结构，即O=C=O。尽管碳氧之间键的极性并不小，但在分子中两个氧和碳之间键的极性却彼此抵销，因此CO₂是非极性分子。又如测得H₂O分子的偶极矩大于零，由此可以推断H₂O分子中的两个H—O键并不是直线对称的，而是有角度的。实验测得H₂O分子中两个H—O键之间的键角为104°40'(如图4-4所示)。

  总之，在简单的双原子分子中，分子的极性是与组成该分子的键的极性相一致的。 如双原子间的键是非极性键，它的分子就是非极性分子;如双原子间的键是有极性的，它的分子就是极性分子。但对多原子分子来说，分子是否有极性，还要看分子的结构是否对称，如果结构是对称的，虽然各个共价键是有极性的，但整个分子仍没有极性。显然如果分子的结构不对称，那末键的极性不会抵销，因此它的分子就是极性分子。