Seniai žinoma, kad visos molekulės turi du vienodus ir priešingus krūvius, kuriuos skiria tam tikras atstumas. Tokių polinių molekulių atveju neigiamo krūvio centras nesutampa su teigiamo krūvio centru. Tokių kovalentinių molekulių poliškumo laipsnį galima apibūdinti terminu Dipolio momentas, kuris iš esmės yra polinės kovalentinės jungties poliškumo matas.
Paprasčiausias dipolio pavyzdys yra vandens molekulė. Vandens molekulė yra polinė dėl nevienodo jo elektronų pasiskirstymo „sulenktoje“ struktūroje. Vandens molekulė sudaro kampą, kurio viršūnėse yra vandenilio atomai, o viršūnėje - deguonis. Kadangi deguonies elektronegatyvumas yra didesnis nei vandenilio, molekulės su deguonies atomu pusė turi dalinį neigiamą krūvį, o vandenilis centre - dalinį teigiamą krūvį. Dėl šios priežasties dipolio momento kryptis nukreipta į deguonį.
Fizikos kalba elektrinis dipolio momentas yra teigiamų ir neigiamų elektrinių krūvių atskyrimo krūvių sistemoje matas, tai yra bendro krūvio sistemos poliškumo matas, ty molekulių elektrinio krūvio atskyrimas, kuris veda prie dipolio. Matematiškai ir tuo atveju, kai yra du taškiniai krūviai, vienas su krūviu + q, o kitas su krūviu? Q, elektrinis dipolio momentas p gali būti išreiškiamas taip: p = qd, kur d yra poslinkio vektorius, nukreiptas nuo neigiamo krūvio iki teigiamas krūvis. Taigi elektrinio dipolio momento vektorius p nurodo nuo neigiamo krūvio iki teigiamo krūvio.
Kitas būdas į tai pažvelgti - pavaizduoti Dipolio momentą graikiška raide m, m = ed, kur e yra elektros krūvis, o d yra atskirties atstumas. Jis išreiškiamas Debye vienetais ir užrašomas kaip D (kur 1 Debye = 1 x 10-18e.s.u cm). Dipolio momentas yra vektoriaus dydis, todėl jį vaizduoja maža rodyklė su uodega teigiamame centre ir galva nukreipta į neigiamą centrą. Vandens molekulės dipolio momentas yra 1,85 D, tuo tarpu druskos rūgšties molekulė yra 1,03 D ir gali būti pavaizduota taip:
Esame parašę daug straipsnių apie dipolio momentą „Space Magazine“. Čia yra straipsnis apie tai, iš ko pagamintas vanduo, ir tai yra apie molekules.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie dipolio momentą, peržiūrėkite šiuos straipsnius iš „Hyperphysics and Science Daily“.
Mes taip pat įrašėme visą astronomijos epizodą, kuriame buvo pasakojama apie „Molecules in Space“. Klausykite čia, 116 epizodas: Molekulės kosmose.
Šaltiniai:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_dipole_moment
http://en.wikipedia.org/wiki/Dipole
http://www.tutorvista.com/content/chemistry/chemistry-iii/chemical-bonding/degree-polarity.php
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/dipole.html#c1
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_molecule
