9 Esempi di forze di dipolo dipolo: spiegazioni dettagliate

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In questo articolo "Esempi di forze di dipolo dipolo", di seguito viene descritto l'esempio di due tipi di momento di dipolo.

In Chimica esistono due tipi di forze dipolo-dipolo.

  1. Forze permanenti dipolo-dipolo
  2. Forza dipolo indotta da dipolo

Forze permanenti di interazione dipolo-dipolo-

Forze dipolo indotte da dipolo-

 Forze permanenti dipolo-dipolo

Momento dipolo di qualsiasi specie molecolare può essere calcolata con la formula scritta di seguito.

Momento di dipolo= Carica× Separazione internucleare.

L'unità del momento di dipolo è Debye.

Per saperne di più segui: 5 esempi di legami covalenti polari: approfondimenti e fatti dettagliati

Esempi di forze di dipolo dipolo permanenti

Molecola d'acqua

La molecola d'acqua contiene due atomi diversi, ossigeno e idrogeno, con una grande differenza di elettronegatività. Quindi, deve avere un momento di dipolo permanente e forte (1.85 D). La sua carica positiva e negativa non è centrata su un atomo, ma è separata a una piccola distanza. A causa di questo momento di dipolo elevato, l'acqua è ampiamente utilizzata come solvente protico polare.

Esempi di forze di dipolo dipolo
Momento di dipolo in acqua.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Cloruro di idrogeno

Nella molecola di HCl esiste una grande differenza di elettronegatività tra idrogeno e cloro. La separazione della carica è presente anche in questa molecola. L'estremità positiva (parte di idrogeno) di una molecola di HCl attrae la parte negativa (parte di cloro) di un'altra molecola. Pertanto, possiede un forte momento di dipolo (1.08D).

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Momento di dipolo dell'HCl.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Ozono

La molecola di ozono ha un momento di dipolo permanente a causa della sua flessione struttura e coppie solitarie sull'ossigeno centrale atomo. L'atomo di ossigeno centrale ha una carica positiva mentre gli ossigeni terminali possiedono una carica negativa, quindi ha un momento di dipolo permanente di 0.53 D.

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Momento di dipolo permanente dell'ozono.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Tetrafluoruro di zolfo (SF4)

SF4 è una molecola polare con momento di dipolo permanente 0.632D. L'atomo di zolfo è costituito da una coppia solitaria e per questo SF4 non può ottenere una geometria simmetrica. Il fluoro è più elettronegativo dello zolfo, quindi in SF si verifica una distribuzione di carica non uniforme4 molecola.

Biossido di zolfo (SO2)

A causa della coppia solitaria sull'atomo di zolfo, SO2 non può raggiungere una struttura lineare come l'anidride carbonica (O=C=O). Si è piegato come una struttura (1200). Questa struttura fa SO2 una polare la molecola e il momento di dipolo derivanti dalla differenza di elettronegatività tra zolfo e ossigeno non possono essere annullati l'uno dall'altro. Pertanto, ha un forte momento di dipolo permanente (1.62D).

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Momento di dipolo di SO2.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Ammoniaca (NH3)

Nell'ammoniaca, l'atomo centrale di azoto è sp3 ibrida e raggiunge una geometria piramidale trigonale con coppia solitaria sull'azoto. A causa di questa struttura asimmetrica e della differenza di elettronegatività tra azoto e idrogeno NH3 possiede un forte momento di dipolo permanente di 1.4D.

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Momento di dipolo permanente dell'ammoniaca.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

 

Idrogeno solforato

Il solfuro di idrogeno ha una struttura simile all'acqua con un angolo di legame leggermente diverso. Ha anche una struttura piegata e una coppia solitaria sull'atomo di zolfo. Esiste anche un'enorme elettronegatività tra idrogeno e zolfo. La somma vettoriale del dipolo del legame SH produce un momento di dipolo complessivo diverso da zero.

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Momento di dipolo permanente dell'idrogeno solforato.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Per saperne di più, controlla: 10 esempi di legame ionico: spiegazione e fatti dettagliati

Forze dipolo indotte da dipolo

Un'attrazione dipolo indotta da dipolo è più debole dell'interazione permanente dipolo-dipolo. Sorge quando una molecola polare induce un atomo o qualsiasi molecola non polare polarizzando la nuvola di carica elettronica della specie non polare. Dipolo indotto

Il momento dipende dal momento di dipolo permanente della molecola polare e dalla polarizzabilità della molecola neutra che verrà indotta dalla molecola polare.

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Interazione dipolo indotta da dipolo.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Per saperne di più si prega di passare attraverso: È tetraedrico polare: perché, quando e fatti dettagliati

Esempi di forze di dipolo indotte da dipolo

Cloruro di idrogeno - Molecola di argon

Il cloruro di idrogeno è a molecola polare e Ar è un gassoso non polare molecola avente momento di dipolo nullo. Il cloro nell'HCl induce la carica elettronica positiva e l'idrogeno induce la parte negativa dell'argon e crea un dipolo temporaneo nella molecola dell'argon.

Acqua-ossigeno molecolare

L'ossigeno con una maggiore elettronegatività induce l'estremità positiva e l'idrogeno con una carica parzialmente positiva induce l'estremità negativa nella molecola di ossigeno neutra. Un dipolo temporaneo viene creato da questa ineguale induzione in O2 molecola da ossigeno e idrogeno.

Molecola di Xenon dell'acqua

L'acqua è una molecola polare. L'ossigeno con una parziale carica negativa induce l'estremità positiva della molecola di xeno neutra e l'idrogeno con una parziale carica positiva induce la parte negativa di Xe e nell'atomo di Xe viene creato un momento di dipolo temporaneo. Se l'induzione dell'acqua viene rimossa, Xe torna al suo stato neutro e il dipolo che si crea verrà distrutto.

Per saperne di più, controlla: N2 polare o non polare: perché, come, caratteristiche e fatti dettagliati

Domande frequenti (FAQ)

Alcune domande frequenti sul momento di dipolo con risposte sono discusse di seguito.

Come si cancellano i momenti di dipolo?

Risposta: Se una molecola possiede una struttura simmetrica, il momento del dipolo di legame verrà annullato l'uno dall'altro, quindi la molecola si comporta come una specie non polare.

Cosa rende più forte il momento di dipolo?

Risposta: Una maggiore differenza di elettronegatività tra gli atomi costituiti da una specie molecolare aumenta il momento di dipolo della molecola.

Quanti tipi di interazione dipolare esistono in Chimica?

Risposta: Esistono tre tipi di interazione dipolare.

1. Interazione permanente dipolo-dipolo permanente

2. Interazione permanente del dipolo indotta da dipolo.

3. Interazione dipolo indotta da dipolo indotta.

Puoi spiegare la relazione tra le forze dipolo-dipolo e le forze intermolecolari?

Le forze dipolo-dipolo sono un tipo di forza intermolecolare che esiste tra molecole polari. Queste forze si verificano a causa dell'attrazione tra l'estremità positiva di una molecola e l'estremità negativa di un'altra. Svolgono un ruolo vitale nel determinare le proprietà fisiche delle sostanze, come i punti di ebollizione e di fusione. Comprensione Forze intermolecolari e loro spiegazioni aiuta a chiarire come queste forze attrattive influenzano il comportamento delle molecole e le loro interazioni.

Perché il momento di dipolo aumenta con l'aumentare della distanza?

Risposta: Quando la separazione internucleare aumenta (la lunghezza del legame aumenta), la polarità tra gli atomi aumenta e aumenta anche il momento di dipolo.

Quali sono i significati della misurazione del momento di dipolo?

Risposta: Il momento di dipolo aiuta a determinare la forma della molecola, la capacità di dissoluzione, il punto di ebollizione e di fusione e indirettamente la reattività con qualsiasi componente particolare.

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