Elektryczny moment dipolowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Wektor

Elektryczny moment dipolowywektorowa 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 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.

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: ). 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.

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.
jest wektorem położenia ładunku

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.

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[ | edytuj kod]

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[ | edytuj kod]

  • kwadrupol
  • magnetyczny moment dipolowy
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. David Halliday, Robert Resnick: Podstawy fizyki. T. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-09324-2.
    2. electric dipole moment, ''p'', [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI10.1351/goldbook.E01929, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
    3. Dipolowy moment elektryczny, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-22].
    4. G.S. Hartley, R.J.W. Le Fèvre. The dipole moments of cis- and trans-azobenzenes and of some related compounds. „J. Chem. Soc.”, s. 531–535, 1939. DOI: 10.1039/JR9390000531. 
    5. dipol elektryczny. W: Encyklopedia techniki. Chemia. Warszawa: WNT, 1965.
    6. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 91. Boca Raton: CRC Press, 2011, s. 9–52 do 9–57.
    Dipol (z gr. dipolos - dwa bieguny) to układ dwóch różnoimiennych ładunków lub biegunów magnetycznych. Układ można scharakteryzować przez wektor zwany momentem dipolowym. Dipol wytwarza charakterystyczne pole zwane polem dipolowym.Wielkość fizyczna – właściwość fizyczna ciała lub zjawiska, którą można określić ilościowo, czyli zmierzyć.




    Warto wiedzieć że... beta

    Cyjan (dicyjan) – nieorganiczny związek chemiczny z grupy pseudohalogenów. Jest bezbarwnym, silnie trującym gazem o zapachu gorzkich migdałów.
    Heksafluorek siarki (sześciofluorek siarki, zwany również elegazem), SF6 – nieorganiczny związek chemiczny o bardzo dobrych własnościach dielektrycznych. Jest bezbarwny, bez smaku i zapachu, ok. 6 razy cięższy niż powietrze.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    Wektor (z łac. [now.], „niosący; ten, który niesie; nośnik”, od vehere, „nieść”; via, „droga”) – istotny w matematyce elementarnej, inżynierii i fizyce obiekt mający moduł (zwany też – zdaniem niektórych niepoprawnie - długością lub wartością), kierunek wraz ze zwrotem (określającym orientację wzdłuż danego kierunku).
    Kwas tereftalowy (kwas 1,4-benzenodikarboksylowy), C6H4(COOH)2 – organiczny związek chemiczny z grupy kwasów aromatycznych, zawierający dwie grupy karboksylowe w pozycji para. Jego izomer orto to kwas ftalowy, a izomer meta to kwas izoftalowy.
    Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (ang. International Union of Pure and Applied Chemistry, w skrócie IUPAC [aj-ju-pak]) – międzynarodowa organizacja zajmująca się przede wszystkim standaryzacją symboliki, nazewnictwa i wzorców wielkości fizycznych stosowanych przez chemików na całym świecie. Oprócz tego IUPAC zajmuje się koordynacją badań naukowych oraz organizacją międzynarodowych kongresów i konferencji o tematyce chemicznej.
    Moment siły (moment obrotowy) siły F względem punktu O – iloczyn wektorowy promienia wodzącego r, o początku w punkcie O i końcu w punkcie przyłożenia siły, oraz siły F:

    Reklama