O que é uma molécula Dipolo?

No caso de um dipolo, as cargas são distribuídas de forma desigual

Um dipolo (elétrico) está no física um arranjo com duas cargas elétricas iguais, mas opostas. Essas duas cargas são isoladas uma da outra a uma pequena distância.

• Para muitas moléculas, o termo "molécula dipolo" é usado no química utilizado. Essas moléculas mostram distribuições de carga assimétricas pronunciadas dos elétrons, mesmo se a molécula for eletricamente neutra do lado de fora. É comum referir-se a essas moléculas simplesmente como dipolos ou polares.
• Como modelo, você pode criar um dipolo colocando duas esferas metálicas isoladas uma da outra a uma distância não muito grande e carregando-as.
• Em engenharia elétrica, um dipolo é uma antena em forma de haste alimentada no meio. Os portadores de carga em movimento nesta antena dipolo garantem a emissão de ondas eletromagnéticas.
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• O momento de dipolo é uma grandeza característica de todo dipolo, independente de seu tamanho e carga. No caso elétrico, você pode interpretá-lo como uma medida da separação de carga. O momento de dipolo é definido como μ = q * l, onde q é a carga el é a distância entre as duas cargas. A unidade é dada pelo medidor coulomb (cm).


Forças dipolo-dipolo - isso é o que significa na química

Existem inúmeras forças entre as moléculas, que na maioria dos casos são causadas por cargas ...

• Além disso, fala-se de dipolo magnético se houver dois pólos magnéticos opostos em vez de cargas. Cada ímã permanente em forma de haste é um dipolo magnético. Você também pode se referir aproximadamente ao campo magnético da Terra como um dipolo magnético.

Eletronegatividade faz a diferença

Uma molécula dipolo tem uma distribuição desigual de elétrons. Ou seja, o centro de gravidade das cargas positivas do núcleo atômico e o centro de gravidade das cargas negativas dos elétrons não coincidem. Por que é que?

• Na química, uma ligação é sempre criada pelas forças de atração que um núcleo atômico exerce sobre os elétrons do parceiro da ligação - e vice-versa. Normalmente, esses são parceiros desiguais, ou seja, átomos de elementos diferentes.
• O termo químico para essas forças de ligação é eletronegatividade. Isso significa o esforço dos átomos para atrair o par compartilhado de elétrons em uma ligação. A eletronegatividade de um elemento é um valor numérico puro que pode ser calculado teoricamente e serve como um valor de comparação em ligações químicas. Você pode usar esses valores numéricos em Mesas olho para cima.

Simplificando, o caráter dipolo de uma ligação é maior quanto maior a diferença na eletronegatividade.

Isso cria uma molécula dipolo permanente

Exemplos de moléculas dipolo são, portanto, todas as moléculas que consistem em dois parceiros com negatividade eletrônica (muito) diferente:

• Halogênios (grupo 7), especialmente o flúor, têm alta eletronegatividade. De acordo com a regra do octeto, esses elementos desejam ocupar sua camada externa de elétrons com oito elétrons em uma ligação. Grosso modo, eles atraem elétrons em uma ligação.
• Metais alcalinos e alcalino-terrosos (grupos 1 e 2), bem como hidrogênio, apresentam apenas baixa eletronegatividade. Os elementos têm apenas um ou dois elétrons em sua camada externa, que eles facilmente cedem em uma ligação.
• Com cloreto de hidrogênio HCl (e também com fluoreto de hidrogênio HF), por exemplo, o comum o par de elétrons que cria a ligação é, em média ao longo do tempo, mais relacionado ao átomo de cloro do que ao átomo de hidrogênio no. Isso dá ao cloro uma carga parcial negativa e ao hidrogênio uma carga parcial positiva.
• No caso extremo, os átomos entram em uma ligação iônica na qual um ou mais elétrons permanecem permanentemente com um dos dois parceiros de ligação. O cloreto de sódio, quimicamente NaCl, é um exemplo disso. O cristal que se forma consiste em íons de sódio com carga positiva e íons de cloro com carga negativa.

A molécula de água é um exemplo notável

• Um exemplo bem conhecido de uma molécula de dipolo é a molécula de água composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, quimicamente H₂O. Aqui, o átomo mais eletronegativo é o oxigênio, que, de acordo com a regra do octeto, não possui dois elétrons na camada externa.
• Na verdade, a forma do H₂A molécula O é incomum. Os dois núcleos de hidrogênio estão ligados ao núcleo de oxigênio e formam um com o outro ângulo de 105 °. Os dois elétrons do hidrogênio estão, de preferência, próximos ao oxigênio. A molécula de água é positiva no lado dos dois núcleos de hidrogênio e negativa na vizinhança do oxigênio.
• A forma incomum da molécula tem consequências de longo alcance: se muitas dessas moléculas de água se juntam, elas não distribuem partículas aleatórias ou sem carga. Algumas das moléculas formarão ligações entre a parte negativa do oxigênio e a parte positiva do hidrogênio de outra molécula.
• Essa ligação é chamada de ligação de hidrogênio. As moléculas se unem, outras se soltam. A vida útil dessas ligações de hidrogênio está na faixa dos nanossegundos. Dependendo da temperatura, algumas das moléculas estão ligadas entre si para formar uma espécie de rede espacial. Isso se desfaz rapidamente para se formar novamente em uma forma diferente. Esta rede é uma das bases para hoje Propriedades da anomalia da água.

Em resumo, você poderia formulá-lo da seguinte maneira: Uma molécula dipolo é caracterizada pelo fato de que sua ligação tem uma distribuição de carga assimétrica dos elétrons. Os compostos de metais alcalinos e halogênios são bons exemplos de tais moléculas. A mais conhecida é a molécula de água polar.