Proprietățile electrice ale moleculelor

DIPOL ELECTRIC. MOMENT DE DIPOL ELECTRIC.

- valoare numerică, direcţie şi sens

• Dimensiunea fizică a momentului de dipol rezultă din relaţia sa de definiţie:

• La dipolii moleculari ordinul de mărime al sarcinii electrice este comparabil cu sarcina electrică elementară: (e = 1,6.10-19 C), iar lungimea lor este aproximativ egală cu dimensiunea micromoleculelor (r @ 10-10 m).

• Prin convenţie, un debye este egal cu momentul unui dipol în care valoarea sarcinii electrice Q este egală cu a 4,8-a parte din sarcina electrică elementară, iar lungimea dipolului este r = 1.10-10 m.

APLICATIE:

Să se calculeze momentul de dipol permanent al unei molecule pentru care Q = 1,6 . 10-19 C şi

r = 1 . 10-8 cm.

m = 1,6 . 10-19 C . 1 . 10-10 m = 16 . 10-30 C.m

Molecula apolară nu are moment de dipol electric permanent, întrucât centrele de masă ale sarcinilor electrice de semn contrar nu sunt distanţate spaţial, sarcinile fiind repartizate simetric, în moleculă.

Molecula polară are moment de dipol electric permanent datorită unei distribuţii neuniforme a sarcinilor electrice în interiorul ei.

Multipoli electrici, sisteme de sarcini electrice punctiforme: monopol, dipol, cuadrupol, octupol.

Substanţa μ [D]

HCl 1.08

HI 0.38

H2O 1.85

NH3 1.47

CALCULUL VECTORIAL AL MOMENTULUI DE DIPOL ELECTRIC PERMANENT LA MOLECULE POLIATOMICE.

În DABC: AB2 = AC2 + BC2 – 2AC.BC cos j

cosq = -cosj

Caz particular:

m1 = m2

LEGĂTURA DINTRE POLARITATEA MOLECULELOR ŞI STRUCTURA LOR

Valorile momentelor dipolare pentru o serie de derivaţi ai alcanilor au condus la alcătuirea unor tabele cu valori ale momentelor de dipol pentru diferite legături şi grupe de atomi substituenţi. Semnul algebric depinde de polaritatea grupelor faţă de atomul de carbon de care se leagă.

Legatura dintre polaritatea moleculelor si structura lor