Dipolo molecolare

Voce principale: Dipolo elettrico.

In fisica molecolare, un dipolo molecolare è il dipolo elettrico presente in una molecola, dovuto alla distribuzione non uniforme di carica elettrica. Il momento dipolare rappresenta la somma vettoriale di tutti i momenti di legame presenti. Il momento di dipolo di legame è dato dal prodotto della carica per la distanza di legame e si misura in coulomb·metro (C·m) nel SI. L'unità di misura comunemente utilizzata in chimica, ma non accettata dal SI, per quantificare un dipolo elettrico è il debye, simbolo D. Un debye vale 3,336·10⁻³⁰ C·m. Molecole con legami polari, quali ad esempio il metano e il diossido di carbonio, risultano apolari a causa della loro geometria rispettivamente tetraedrica e lineare centrosimmetrica che produce un momento molecolare nullo.

Esempio di dipolo molecolare:

Dipolo molecolare costituito dall'acqua. Il momento associato al legame O-H vale 1,51 D. Il senso della freccia indica il verso dello spostamento del baricentro della nuvola elettronica di legame. Il momento dipolare totale è il vettore risultante dei momenti dipolari dei singoli legami.

Si possono classificare tre tipi di dipoli: permanenti, istantanei e indotti.

Dipoli permanenti[modifica | modifica wikitesto]

Si hanno quando due atomi in una molecola hanno una elettronegatività differente e un atomo attrae gli elettroni di legame più esterni dell'altro, acquisendo una parziale carica negativa e inducendo una parziale carica positiva sull'altro atomo.

Ad esempio:

 (${\displaystyle \delta }$+) H-Cl (${\displaystyle \delta }$-) 

Il fenomeno può anche avvenire in relazione alla particolare geometria molecolare, quando questa determini una risultante non nulla dei dipoli presenti fra i diversi atomi che costituiscono la molecola. Le molecole con dipoli permanenti vengono definite polari.

Dipoli istantanei[modifica | modifica wikitesto]

Si hanno quando gli elettroni di una molecola (non necessariamente polare) hanno fluttuazioni della loro distribuzione e creano momentanee differenze di carica elettrica. Questi dipoli istantanei causano interazioni deboli di natura elettrostatica (note come forze di Dispersione di London) che si esercitano tra molecole adiacenti.
Ad esempio:

 (0) Cl-Cl (0)  [fluttuazione elettronica] -->  (${\displaystyle \delta }$+) Cl-Cl (${\displaystyle \delta }$-) 

Dipoli indotti[modifica | modifica wikitesto]

Si presentano quando una molecola polare si avvicina a una molecola non polare, inducendo in essa uno spostamento della distribuzione di carica. Ad esempio:

                   (${\displaystyle \delta }$+)(${\displaystyle \delta }$-)(${\displaystyle \delta }$+)  (${\displaystyle \delta }$-)(${\displaystyle \delta }$+) [Dipolo permanente] H-HCO-HCO------Cl-Cl [Dipolo indotto] 

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

• Legame idrogeno
• Forza di van der Waals
• Polarità
• Dipolo elettrico
• Dipolo magnetico
• Elettronegatività

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