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La fisica y quimica

Momento bipolar

¿Qué es el momento dipolar?

 

Un momento dipolar surge en cualquier sistema en el que hay una separación de carga. Por lo tanto, pueden surgir en enlaces iónicos, así como en enlaces covalentes. Los momentos dipolares ocurren debido a la diferencia en la electronegatividad entre dos átomos unidos químicamente.

 

Un momento dipolar de enlace es una medida de la polaridad de un enlace químico entre dos átomos en una molécula. Implica el concepto de momento dipolar eléctrico, que es una medida de la separación de cargas negativas y positivas en un sistema.

 

El momento dipolar de enlace es una cantidad vectorial ya que tiene magnitud y dirección. A continuación se proporciona una ilustración que describe el momento dipolar que surge en una molécula de HCl ( ácido clorhídrico ).

 

Dipole Moment

 

Se puede observar que los símbolos 𝛿 + y 𝛿 representan las dos cargas eléctricas que surgen en una molécula que son de igual magnitud pero de signos opuestos. Están separados por una distancia establecida, que comúnmente se denota por “d”.

 

Puntos importantes

 

     

  • El momento dipolar de un enlace sencillo en una molécula poliatómica se conoce como momento dipolar de enlace y es diferente del momento dipolar de la molécula en su conjunto.
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  • Es una cantidad vectorial, es decir, tiene magnitud y direcciones definidas.
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  • Al ser una cantidad vectorial, también puede ser cero ya que los dos dipolos de enlace de acción opuesta pueden cancelarse entre sí.
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  • Por convención, se denota por una pequeña flecha con su cola en el centro negativo y su cabeza en el centro positivo.
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  • En química, el momento dipolar está representado por una ligera variación del símbolo de la flecha. Se denota por una cruz en el centro positivo y una punta de flecha en el centro negativo. Esta flecha simboliza el cambio de densidad de electrones en la molécula.
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  • En el caso de una molécula poliatómica, el momento dipolar de la molécula es la suma vectorial de todos los dipolos de enlace presentes en la molécula.
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Fórmula de momento dipolo

 

Un momento dipolar es el producto de la magnitud de la carga y la distancia entre los centros de las cargas positivas y negativas. Se denota con la letra griega “µ”.

 

Matemáticamente,

 

Momento dipolar (µ) = Carga (Q) * distancia de separación (r)

 

Se mide en unidades de Debye denotadas por “D”. 1 D = 3.33564 × 10 -30 C.m, donde C es Coulomb ym denota un metro.

 

El momento dipolar de enlace que surge en un enlace químico entre dos átomos de electronegatividades diferentes se puede expresar de la siguiente manera:

 

μ = 𝛿.d

 

Donde: μ es el momento dipolar de enlace,

 

𝛿 es la magnitud de las cargas parciales 𝛿 + y 𝛿 ,

 

Y d es la distancia entre 𝛿 + y 𝛿 .

 

El momento dipolar de enlace (μ) también es una cantidad vectorial, cuya dirección es paralela al eje del enlace. En química, las flechas que se dibujan para representar los momentos dipolares comienzan en la carga positiva y terminan en la carga negativa.

 

Cuando dos átomos de electronegatividades variables interactúan, los electrones tienden a moverse desde sus posiciones iniciales para acercarse al átomo más electronegativo. Este movimiento de electrones se puede representar a través del momento dipolar de enlace.

 

Ejemplos

 

Momento dipolo de BeF 2

 

En una molécula de fluoruro de berilio, el ángulo de enlace entre los dos enlaces de berilio-flúor es 180 o . El flúor, al ser el átomo más electronegativo, desplaza la densidad electrónica hacia sí mismo. Los momentos de dipolo de enlace individual en una molécula BeF 2 se ilustran a continuación.

 

Dipole Moment of BeF2

 

De la ilustración proporcionada anteriormente, puede entenderse que los dos momentos dipolo de enlace individuales se cancelan entre sí en una molécula BeF 2 porque son iguales en magnitud pero son de dirección opuesta. Por lo tanto, el momento dipolar neto de una molécula BeF 2 es cero.

 

Momento dipolo de H 2 O (Agua)

 

En una molécula de agua, los electrones se localizan alrededor del átomo de oxígeno, ya que es mucho más electronegativo que el átomo de hidrógeno. Sin embargo, la presencia de un par solitario de electrones en el átomo de oxígeno hace que la molécula de agua tenga una forma doblada (según la teoría VSEPR ). Por lo tanto, los momentos dipolares de enlace individual no se cancelan entre sí, como es el caso en la molécula BeF 2 . A continuación se proporciona una ilustración que describe el momento dipolar en una molécula de agua.

 

Dipole Moment of H2O

 

El ángulo de enlace en una molécula de agua es 104.5 o . El momento de enlace individual de un enlace oxígeno-hidrógeno es 1.5 D. El momento dipolar neto en una molécula de agua es 1.84D.

 

Por lo tanto, la definición y la fórmula de los momentos dipolares se discuten brevemente en este artículo. Para obtener más información sobre este concepto y otros conceptos relacionados, como polaridad , regístrese en BYJU’S y descargue la aplicación móvil en su teléfono inteligente.