Elektryczny moment dipolowy

Wektor p → {\displaystyle {\vec {p}}} ${\vec {p}}$

Elektryczny moment dipolowy – wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca dipol elektryczny. Dipol jest układem dwóch ładunków o tych samych wartościach bezwzględnych, ale przeciwnych znakach. Elektryczny moment dipolowy p dwóch punktowych ładunków o jednakowych wartościach q {\displaystyle q} $q$ i przeciwnych znakach jest równy iloczynowi odległości między nimi i wartości ładunku dodatniego:

Wartość bezwzględna a. moduł – dla danej liczby rzeczywistej wartość liczbowa nieuwzględniająca znaku liczby. Przykładowo Parser nie mógł rozpoznać (Nie można zapisać obrazu z wzorem w systemie plików.): 5Compendium of Chemical Terminology (potocznie: Gold Book – złota księga) – publikacja Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) zawierająca definicje najważniejszych pojęć stosowanych w chemii i naukach pokrewnych. Potoczna nazwa pochodzi od nazwiska brytyjskiego chemika, Victora Golda, który zainicjował prace nad napisaniem pierwszego wydania.

p = q d , {\displaystyle \mathbf {p} =q\mathbf {d} ,} $\mathbf {p} =q\mathbf {d} ,$

gdzie wektor d ma kierunek prostej łączącej ładunki i zwrot od ładunku ujemnego do dodatniego.

Elektryczny moment dipolowy można przyporządkować każdemu neutralnemu układowi wielu ładunków w przestrzeni (tzn. układowi, którego ładunek wypadkowy jest zerowy: Σ i   q i = 0 {\displaystyle \Sigma _{i}\ q_{i}=0} $\Sigma _{i}\ q_{i}=0$). Momentem dipolowym takiego układu jest wektor:

Elektroujemność – miara tendencji do przyciągania elektronów przez atomy danego pierwiastka, gdy tworzy on związek chemiczny z atomami innego pierwiastka. Bardziej elektroujemny pierwiastek "ściąga" do siebie elektrony tworzące wiązanie z atomem mniej elektroujemnym, co prowadzi do polaryzacji wiązania. W skrajnym przypadku, gdy elektroujemności obu pierwiastków bardzo się różnią (np. sód i chlor), dochodzi do pełnego przeskoku elektronów na bardziej elektroujemny atom, co prowadzi do powstania wiązania jonowego.Czterochlorek węgla – organiczny związek chemiczny z grupy halogenoalkanów, w pełni chlorowana pochodna metanu. Dawniej powszechnie stosowany jako tani rozpuszczalnik, szczególnie często używany przy ekstrakcji tłuszczów i innych związków organicznych z roślin, a także jako dodatek do środków czystości, rozpuszczalnik do farb i klejów (m.in. butaprenu). Do lat 80. XX wieku był stosowany jako środek gaśniczy w gaśnicach tetrowych. Stosowany także jako rozpuszczalnik w niektórych syntezach chemicznych.

p = Σ i   q i r i , {\displaystyle \mathbf {p} =\Sigma _{i}\ q_{i}\mathbf {r} _{i},} $\mathbf {p} =\Sigma _{i}\ q_{i}\mathbf {r} _{i},$

gdzie:

Fotoizomeryzacja to reakcja polegająca na przemianie danego związku chemicznego w jego inny izomer pod wpływem światła. Zjawisko takie można zaobserwować dla barwników organicznych i innych związków absorbujących światło np. stilben, czy azobenzen. Wykorzystywane jest ono do tworzenia optycznych nośników pamięci.Rozwinięcie multipolowe – przedstawienie pola fizycznego, pochodzącego od źródeł zawartych w ograniczonym obszarze, w postaci szeregu potęg odwrotności odległości od punktu, w którym należy znaleźć potencjał. Taki opis jest często wykorzystywany dla potencjałów pól elektromagnetycznych i grawitacyjnych. Jako że m-ty wyraz rozwinięcia zanika z odległością od źródeł jak 1 r m {displaystyle {frac {1}{r^{m}}}} , to dla wystarczająco dużego r dominuje najniższy nieznikający wyraz rozwinięcia. Pierwszy wyraz rozwinięcia (m=1) jest członem monopolowym, następny (m=2) jest członem dipolowym, trzeci (m=3) kwadrupolowym itd. W przypadku rozwinięcia we współrzędnych sferycznych, kolejne wyrazy opisują elementy geometrii pola o coraz mniejszej rozciągłości kątowej. Wyraz monopolowy ma symetrię sferyczną (nie zależy od współrzędnych kątowych), wyraz dipolowy zmienia znak na sferze przy przekraczaniu płaszczyzny symetrii pola.

r i {\displaystyle \mathbf {r} _{i}} $\mathbf {r} _{i}$ jest wektorem położenia ładunku q i . {\displaystyle q_{i}.} $q_{i}.$

Gdy dipol o momencie dipolowym p znajduje się w polu elektrycznym o natężeniu E, to działa na niego moment siły M:

Dimetyloglioksym – organiczny związek chemiczny z grupy oksymów często stosowany w analizie chemicznej do wykrywania szeregu metali, stosowany jako tzw. odczynnik Czugajewa, szczególnie do wykrywania jonów niklu (Ni).Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.

M = p × E . {\displaystyle \mathbf {M} =\mathbf {p} \times \mathbf {E} .} $\mathbf {M} =\mathbf {p} \times \mathbf {E} .$

Moment dipolowy jest drugim (po całkowitym ładunku układu) wyrazem w szeregu multipolowym.

Kulomb (C) – jednostka ładunku elektrycznego w układzie SI (jednostka pochodna układu SI). Nazwa kulomb pochodzi od nazwiska francuskiego uczonego Charles’a Coulomba. Hydrochinon – organiczny związek chemiczny z grupy fenoli, zawierający dwie grupy hydroksylowe przyłączone do pierścienia benzenu. Tradycyjna nazwa tego związku wynika z faktu, że hydrochinon jest najczęściej produkowany poprzez redukcję chinonu.

Jednostką elektrycznego momentu dipolowego w układzie SI jest C·m. Do opisu momentów dipolowych cząsteczek w fizyce atomowej i chemii stosuje się także jednostkę debaj (D).

Elektryczny moment dipolowy cząsteczek chemicznych

Moment dipolowy cząsteczki H2O.
−δ: ładunek ujemny
+δ: ładunek dodatni
p: moment dipolowy

Fotoizomeryzacja azobenzenu.
Moment dipolowy izomeru trans: 0 D
Moment dipolowy izomeru cis: 3 D

Cząsteczki chemiczne mają niezerowe momenty dipolowe, jeśli atomy o różnych elektroujemnościach są w nich rozmieszczone nierównomiernie.

Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia.Tetratlenek diazotu, N2O4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. Jest dimerem ditlenku azotu.

Przykłady związków chemicznych o zerowym momencie dipolowym:

dwutlenek węgla CO2

dwusiarczek węgla CS2

metan CH4

czterochlorek węgla CCl4

cyjan C2N2

podtlenek węgla C3O2

heksafluorek siarki SF6

benzen C6H6

hydrochinon C6H4(OH)2

kwas tereftalowy C6H4(COOH)2

tetratlenek diazotu N2O4

dimetyloglioksym

Zobacz też

kwadrupol

magnetyczny moment dipolowy