Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

Дипольні моменти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24787

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Навички для розвитку

    • Опишіть значення дипольних моментів

    Дипольні моменти - це міра того, скільки поділу заряду існує в зв'язку або молекулі. Про подібні ідеї ми говорили раніше, тому що молекулярно-дипольні моменти важливі для сольватації. Ми визначили диполі тут при введенні магнетизму, а також обговорювали полярність. Для огляду електричний дипольний момент визначається як

    \[\mu = q \times d \]

    де q - частковий заряд на кожному кінці, а d - відстань між зарядами. «Кожен кінець» може означати кожен кінець зв'язку (кожен атом) або кожен кінець молекули, як вода. Загальний дипольний момент молекули - це векторна сума всіх диполів зв'язку.

    Дипольні моменти зв'язку (червоний) та загальний дипольний момент (чорний) у воді, показані вказуючи від позитивного до негативного.

    Чому диполь моменти питання?

    Дипольні моменти говорять нам, в середньому, де знаходяться електрони в молекулі. Вони також можуть повідомити нам форму молекул. Наприклад, якби H 2 O були лінійними, диполі зв'язку 2 O-H скасували б один одного, і вся молекула була б неполярною. Оскільки ми знаємо, що вода полярна, вона повинна мати зігнуту форму.

    Крім того, молекулярні дипольні моменти дуже важливі для багатьох властивостей, таких як здатність розчиняти розчинені речовини, температури плавлення та кипіння, а також реакційна здатність загалом. Дипольні моменти (власне, зміна дипольних моментів внаслідок молекулярної вібрації) також беруть участь у тому, чи поглинають молекули певні енергії світла, що важливо для парникового ефекту. CO 2 та метан спричиняють зміни клімату, оскільки вони можуть поглинати ІЧ-світло. Хоча ці молекули занадто симетричні, щоб мати постійні дипольні моменти, вібрації можуть створювати невеликі тимчасові дипольні моменти, які дозволяють їм поглинати світло.

    Як ми вимірюємо дипольні моменти?

    Ми можемо виміряти молекулярні дипольні моменти, вимірюючи діелектричну проникність матеріалу (наскільки матеріал послаблює кулонові сили, коли він знаходиться між зарядами). Як правило, матеріали з великими диполями мають високі діелектричні проникні. У законі Кулона діелектрична проникність D зменшує силу між зарядами.

    \[F= \frac{kQq}{Dr^{2}}\]

    Більший D означає меншу силу. Для вимірювання дипольних моментів зв'язку ми можемо виміряти діелектричні константи двоатомних молекул (у газовій фазі, якщо двоатомна молекула не існує як тверда речовина або рідина).

    Дописувачі та атрибуція