Dipol molecular

Element principal: dipol electric .

În fizica moleculară , un dipol molecular este dipolul electric prezent într-o moleculă , datorită distribuției inegale a sarcinii electrice . Momentuldipolar reprezintă suma vectorială a tuturor momentelor de legătură prezente. Momentul dipolar de legătură este dat de produsul încărcării de ori distanța de legătură și se măsoară în coulomb · metru (C · m) în SI . Unitatea de măsură utilizată în mod obișnuit în chimie , dar neacceptată de SI, pentru a cuantifica un dipol electric este debye , simbolul D. Un debye valorează 3.336 · 10 ⁻³⁰ C · m. Moleculele cu legături polare, precum metanul și dioxidul de carbon , sunt apolare datorită geometriei lor tetraedrice și, respectiv, liniare, centimetrică, care produce un moment molecular zero.

Exemplu de dipol molecular:

Dipol molecular format din apă . Momentul asociat legăturii OH este de 1,51 D. Direcția săgeții indică direcția deplasării centrului de greutate al norului de legătură electronică. Momentul dipolar total este vectorul rezultat al momentelor dipolare ale legăturilor simple.

Se pot clasifica trei tipuri de dipoli: permanent, instantaneu și indus.

Dipoli permanenți

Ele apar atunci când doi atomi dintr-o moleculă au electronegativitate diferită și un atom atrage electronii de legătură cei mai externi ai celuilalt, dobândind o sarcină negativă parțială și inducând o sarcină parțială pozitivă pe celălalt atom.

De exemplu:

 ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  +) H-Cl ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  -)

Fenomenul poate apărea, de asemenea, în raport cu geometria moleculară particulară, atunci când aceasta determină un rezultat diferit de zero al dipolilor prezenți între diferiții atomi care alcătuiesc molecula. Moleculele cu dipoli permanenți sunt denumite polare .

Dipoli instantanei

Ele apar atunci când electronii unei molecule (nu neapărat polari) au fluctuații în distribuția lor și creează diferențe de moment în sarcina electrică. Acești dipoli instantanei provoacă interacțiuni electrostatice slabe (cunoscute sub numele de forțe de dispersie din Londra ) între moleculele adiacente.
De exemplu:

 (0) Cl-Cl (0) [fluctuație electronică] -> ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  +) Cl-Cl ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  -)

Dipoli induși

Ele apar atunci când o moleculă polară se apropie de o moleculă nepolară, determinând schimbarea distribuției sarcinii. De exemplu:

 ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  +) ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  -) ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  +) ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  -) ( $\delta$  $δ$   ${\ displaystyle \ delta}$   $\ delta$  +)
[Dipol permanent] H-HCO-HCO ------ Cl-Cl [Dipol indus]

Elemente conexe

Portalul chimiei

Portalul de fizică