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Momentos dipolares

Última actualización

30 oct 2022
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- Fortalezas de los enlaces covalentes
- Orbitales Híbridos

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Habilidades para Desarrollar

Describir la importancia de los momentos dipolares

Los momentos dipolares son una medida de cuánta separación de carga existe en un enlace o una molécula. Ya hemos hablado de ideas similares antes, porque los momentos dipolares moleculares son importantes para la solvatación. Definimos dipolos aquí al introducir magnetismo, y discutimos también la polaridad. Para revisar, el momento dipolo eléctrico se define como

$\mu = q \times d$

donde q es la carga parcial en cada extremo y d es la distancia entre las cargas. “Cada extremo” podría significar cada extremo de un enlace (cada átomo), o cada extremo de una molécula, como el agua. El momento dipolar total de una molécula es la suma vectorial de todos los dipolos de enlace.

Los momentos dipolares de enlace (rojo) y el momento dipolo total (negro) en el agua, se muestran apuntando de positivo a negativo.

¿Por qué importan los momentos dipolares?

Los momentos dipolares nos dicen, en promedio, dónde están los electrones en una molécula. También pueden decirnos la forma de las moléculas. Por ejemplo, si H ₂ O fuera lineal, los 2 dipolos de enlace O-H se cancelarían entre sí, y toda la molécula sería no polar. Como sabemos que el agua es polar, tiene que tener una forma doblada.

Además, los momentos dipolares moleculares son muy importantes para muchas propiedades, como la capacidad de disolver solutos, los puntos de fusión y ebullición, y la reactividad en general. Los momentos dipolares (en realidad, el cambio en los momentos dipolares debido a la vibración molecular) también están involucrados en si las moléculas absorben ciertas energías de luz, lo cual es importante para el efecto invernadero. El CO ₂ y el metano causan cambio climático porque pueden absorber la luz IR. Aunque estas moléculas son demasiado simétricas para tener momentos dipolares permanentes, las vibraciones pueden producir pequeños momentos dipolares temporales que les permiten absorber la luz.

¿Cómo medimos los momentos dipolares?

Podemos medir momentos dipolares moleculares midiendo la constante dieléctrica de un material (cuánto debilita el material las fuerzas de Coulomb cuando está entre las cargas). Generalmente, los materiales con dipolos grandes tienen constantes dieléctricas altas. En la ley de Coulomb, la constante dieléctrica D reduce la fuerza entre cargas.

$F= \frac{kQq}{Dr^{2}}$

D más grande significa menos fuerza. Para medir los momentos dipolares de enlace, podemos medir las constantes dieléctricas de las moléculas diatómicas (en fase gaseosa, si la molécula diatómica no existe como sólido o líquido).

Enlace exterior

CrashCourse Química: Moléculas Polares y No Polares (11 min)

Colaboradores y Atribuciones

Emily V Eames (City College of San Francisco)

¿Por qué importan los momentos dipolares?

¿Cómo medimos los momentos dipolares?

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