Elektryczny moment dipolowy

Elektryczny moment dipolowy w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Wektor p → {\displaystyle {\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} i przeciwnych znakach jest równy iloczynowi odległości między nimi i wartości ładunku dodatniego[1]:

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

gdzie wektor d ma kierunek prostej łączącej ładunki i zwrot od ładunku ujemnego do dodatniego[2].

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} ). Momentem dipolowym takiego układu jest wektor:

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

gdzie:

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

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

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

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

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[3]

Cząsteczki chemiczne mają niezerowe momenty dipolowe, jeśli atomy o różnych elektroujemnościach są w nich rozmieszczone nierównomiernie[4].

Przykłady związków chemicznych o zerowym momencie dipolowym:

Zobacz też | edytuj kod

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.A.D. McNaught A.D.A.D., A.A. Wilkinson A.A., Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.E01929, ISBN 0-9678550-9-8  (ang.).
  3. ↑ 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. 
  4. ↑ dipol elektryczny. W: Encyklopedia techniki. Chemia. Warszawa: WNT, 1965.
  5. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 91. Boca Raton: CRC Press, 2011, s. 9–52 do 9–57.
Na podstawie artykułu: "Elektryczny moment dipolowy" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy