dipólusmomentumok

A dipólusmomentumok (dipólusmomentumok) olyan vektoros mennyiségek, amelyek a pozitív és a negatív töltések eltolódását írják le egy rendszeren belül. Egy töltésekből álló rendszerben a dipólusmomentum μ = ∑ q_i r_i, ahol q_i a töltés, r_i annak helyvektora a kiválasztott koordinátarendszerhez képest. Két töltés esetén, q és −q, egymástól d távolságra, μ = q d, iránya a negatív töltésből a pozitívba mutat.

A molekuláris polaritás szempontjából a dipólusmomentum meghatározó: megadja, mennyire könnyen polarizálható a molekula és milyen erősek a dipólus-dipólus kölcsönhatások. Az egységek közül az SI mértékegység a coulomb-méter, de gyakran használnak Debye-t (D). 1 D ≈ 3.33564 × 10^−30 C·m. A nettó dipólusmomentum a molekulában felhalmozódó bond dipole-ok vektoros összege, így a molekula geometriája és az elektropozíciós különbségek határozzák meg.

Mérés és példák: a dipólusmomentumot gyakran mérik vakuum vagy oldószerekben végzett mikroszelekciós spektroszkópiával és Stark-effektussal. Olyan molekulák, amelyeknek nincs nettó dipólusmomentumuk a szimmetria miatt, például a CO2, nem rendelkeznek állandó dipólussal, míg a víz (≈1.85 D) vagy a metánnal szemben a víz poláris. A nagyobb kontrasztú electronegatív különbségek és a molekula alakja olyan, hogy a bondokból adódó dipolok összegzése nagyobb vagy kisebb lehet. Az indukált dipólusmomentumokra is szükség lehet, amikor külső elektromos tér hatására a molekula elektroneloszlása megváltozik.