Opi mikä on dipoli kemiassa ja fysiikassa

Dipoli on erottelu vastakkaisista sähkövarauksista. Dipoli määritetään sen avulla dipolihetki (μ).

Dipolimomentti on latausten välinen etäisyys kerrottuna varauksella. Dipolimomentin yksikkö on debye, jossa 1 debye on 3,34 × 10⁻³⁰ C · m. Dipolimomentti on vektorimäärä, jolla on sekä suuruus että suunta.

Sähköisen dipolimomentin suunta osoittaa negatiivisesta varauksesta kohti positiivista varausta. Mitä suurempi ero elektronegatiivisuudessa, sitä suurempi dipolimomentti on. Vastakkaisia ​​sähkövarauksia erottava etäisyys vaikuttaa myös dipolimomentin suuruuteen.

Dipoleja on kahta tyyppiä:

• Sähköiset dipolit
• Magneettiset dipolit

Sähköinen dipoli esiintyy, kun positiiviset ja negatiiviset varaukset (kuten protoni ja elektroni tai a.) kationi ja anioni) ovat erillään toisistaan. Maksut erotetaan yleensä pienellä etäisyydellä. Sähköiset dipolit voivat olla väliaikaisia ​​tai pysyviä. Pysyvää sähködipolia kutsutaan elektoreiksi.

Magneettinen dipoli esiintyy, kun on suljettu silmukka sähkövirta

Kemiassa dipoli tarkoittaa yleensä varausten erottelua molekyylissä kahden kovalenttisesti sitoutuneen atomin tai atomin välillä, joilla on ioninen sidos. Esimerkiksi vesimolekyyli (H₂O) on dipoli.

Molekyylin happipuolella on negatiivinen nettovaraus, kun taas kahden vetyatomin puolella on positiivinen nettovaraus. Molekyylin, kuten veden, varaukset ovat osavarauksia, eli ne eivät lisää protonin tai elektronin arvoa "1". Kaikki polaariset molekyylit ovat dipoleja.

Jopa lineaarinen ei-polaarinen molekyyli, kuten hiilidioksidi (CO₂) sisältää dipoleja. Molekyylissä on varausjakauma, jossa varaus on erotettu happi- ja hiiliatomien välillä.

Jopa yhdellä elektronilla on magneettinen dipolimomentti. Elektroni on liikkuva sähkövaraus, joten siinä on pieni virtapiiri ja se muodostaa magneettikentän. Jotkut tutkijat uskovat, että yhdellä elektronilla voi olla myös sähköinen dipolimomentti, vaikka se saattaa vaikuttaa vastaintuitiiviselta.

Pysyvä magneetti on magneettinen elektronin magneettisen dipolimomentin takia. Baarimagneetin dipoli osoittaa magneettisesta etelästä magneettiseen pohjoiseen.

Ainoa tunnettu tapa tehdä magneettisiä dipoleja on muodostaa virtapiirejä tai kvantimekaniikan kehrän avulla.

Dipolimomentti määritetään sen dipolirajan perusteella. Pohjimmiltaan tämä tarkoittaa, että latausten välinen etäisyys lähenee 0: aan, kun taas latausten vahvuus poikkeaa äärettömyyteen. Latauslujuuden ja erotusetäisyyden tuote on vakio positiivinen arvo.

Fysiikassa dipolin toinen määritelmä on antenni, joka on vaakasuora metallitanko, jonka lanka on kytketty sen keskipisteeseen.