Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диаграмма, показывающая дипольные моменты связи трифторида бора . δ- показывает увеличение отрицательного заряда, а δ + показывает увеличение положительного заряда. Обратите внимание, что дипольные моменты, изображенные на этой диаграмме, представляют сдвиг валентных электронов как источник заряда, который противоположен направлению фактического электрического дипольного момента.

Связь дипольный момент [1] использует идею электрического дипольного момента для измерения полярности химической связи в молекуле . Это происходит всякий раз, когда есть разделение положительных и отрицательных зарядов. Диполь связи μ определяется как:

.

Диполь связи моделируется как δ +  - δ - с расстоянием d между частичными зарядами δ + и δ - . Это вектор, параллельный оси связи, направленный от минуса к плюсу [2], как это принято для векторов электрического дипольного момента .

Химики часто рисуют вектор, указывающий от плюса к минусу. [3] Этот вектор можно физически интерпретировать как движение, которому подвергаются электроны, когда два атома расположены на расстоянии d друг от друга и позволят взаимодействовать, электроны будут перемещаться из своих положений в свободном состоянии, чтобы больше локализоваться вокруг более электроотрицательного атома.

Единица СИ для электрического дипольного момента является кулоновскими метрами. Это слишком велико для практического применения в молекулярном масштабе. Дипольные моменты связи обычно измеряются в дебайах , представленных символом D, который получается путем измерения заряда в единицах 10 -10 статкулонов и расстояния d в Ангстремах . Исходя из коэффициента преобразования 10 -10 статкулонов, составляющего 0,208 единиц элементарного заряда, то 1,0 дебай получается из электрона и протона, разделенных на 0,208 Å. Полезный коэффициент преобразования: 1 D = 3,335 64 × 10 - 30  См. [4]

Для двухатомных молекул существует только одна (одинарная или множественная) связь, поэтому дипольный момент связи - это дипольный момент молекулы с типичными значениями в диапазоне от 0 до 11 D. С одной стороны, симметричная молекула, такая как хлор , Cl
2, имеет нулевой дипольный момент, в то время как около другой крайности, газовая фаза бромида калия , KBr, который является высокоионным, имеет дипольный момент 10,5 D. [5] [ необходима страница ]

Для многоатомных молекул существует более одной связи. Полный дипольный момент молекулы можно аппроксимировать как векторную сумму дипольных моментов отдельных связей. Часто диполи связи получаются обратным процессом: известный полный диполь молекулы может быть разложен на диполи связи. Это делается для передачи дипольных моментов связей молекулам с такими же связями, но для которых полный дипольный момент еще не известен. Векторная сумма диполей перенесенных связей дает оценку полного (неизвестного) диполя молекулы.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Blaber, Майк (2018). «Дипольные моменты» . Свободные тексты . Калифорнийский государственный университет.
  2. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Электрический дипольный момент, p ». DOI : 10,1351 / goldbook.E01929
  3. ^ Ховик, Джеймс У .; Полер, Дж. К. (2005). «Заблуждения в условных обозначениях знаков: изменение момента электрического диполя». J. Chem. Educ . 82 (6): 889. DOI : 10.1021 / ed082p889 .
  4. ^ Аткинс, Питер; де Паула, Хулио (2006). Физическая химия (8-е изд.). WH Freeman. п. 620 (и внутри передней обложки) . ISBN 0-7167-8759-8.
  5. ^ Физическая химия 2-е издание (1966) GM Барроу МакГроу Хилл