Молекул дахь атомууд электронуудаа тэгш бус хуваах үед тэд диполь момент гэж нэрлэгддэг зүйлийг үүсгэдэг . Энэ үзэгдэл нь нэг атом нөгөөгөөсөө илүү цахилгаан сөрөг байх үед тэр атомыг хуваалцсан хос электроноос илүү хүчтэй татахад хүргэдэг, эсвэл атом нь дан хос электронтой байх ба цахилгаан сөрөг байдлын ялгаа нь нэг чиглэлд байх үед үүсдэг.
Хамгийн түгээмэл жишээнүүдийн нэг бол нэг хүчилтөрөгч, хоёр устөрөгчийн атомаас бүрддэг усны молекул юм. Цахилгаан сөрөг ба дан электронуудын ялгаа нь хүчилтөрөгчийг хэсэгчилсэн сөрөг цэнэг, устөрөгч тус бүрийг хэсэгчилсэн эерэг цэнэгтэй болгодог.
бондын диполь момент
Бондын диполь момент буюу химийн диполь момент нь хоёр атомт молекул дахь нэг бондын хоорондох диполь момент бөгөөд олон атомт молекул дахь нийт диполь момент нь бүх бондын дипольуудын вектор нийлбэр юм. Тиймээс бондын диполь момент нь олон атомт молекулуудын нийт диполь моментоос ялгаатай байна. Иймд нийт молекулын диполь момент нь атомын хэмжээний ялгаа, орбиталуудын эрлийзжилт, дан хос электронуудын чиглэл зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна. Хоёр эсрэг талын диполь бонд цуцлагдах үед диполь момент мөн бага байж болно.
Химийн шинжлэх ухаанд диполь моментийн дүрслэлийг сумны тэмдгээр (->) арай өөрөөр өгдөг. Үүнийг хэлэхэд диполь момент нь нэг талдаа загалмай (+) бүхий сумаар дүрслэгдсэн байна. Сумны тал нь сөрөг тэмдгийг илэрхийлдэг бол хөндлөн (+) тал нь эерэг тэмдгийг илэрхийлдэг. Энд сум нь молекул дахь электрон нягтын шилжилтийг заана.
Диполь моментийн дүрслэл
диполь моментийн томъёо
Диполь моментийн тодорхойлолтыг молекулын электрон цэнэгийн хэмжээ ба молекулын атомуудын хоорондын цөм хоорондын зайны үржвэр болгон өгч болох ба дараах тэгшитгэлээр өгөгдөнө.
Диполь момент (μ) = Цэнэглэх (Q) x Салгах зай (d). Энэ нь (μ) = (Q) x (d) гэсэн үг юм.
Энд (μ) нь холболтын диполь момент, Q нь δ + ба δ – хэсэгчилсэн цэнэгийн хэмжээ, δ + ба δ – хоорондын зай юм .
Нөгөө талаас диполь моментийг D-ээр илэрхийлсэн деби нэгжээр хэмждэг. Энд 1 D= 3.33564 x 10 -30 C x м байна. Энд C = Кулон ба m = метр байна.
Диполь моментийг хэрхэн тооцоолох жишээ
Энэ жишээнд бид усны молекулыг ашиглах бөгөөд энэ нь диполь моментийн чиглэл, хэмжээг тодорхойлоход ашиглаж болно. Хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн электрон сөрөг чанарт үндэслэн устөрөгч-хүчилтөрөгчийн холбоо тус бүрийн хувьд ялгаа нь 1.2e байна. Тиймээс, хүчилтөрөгч нь хамгийн электрон сөрөг атом учраас хуваалцсан электронуудыг илүү их татдаг; энэ нь бас хоёр хос электронтой. Тиймээс бид диполь момент нь хоёр устөрөгчийн атом ба хүчилтөрөгчийн атомын хооронд байна гэж дүгнэж болно.
Дээрх тэгшитгэлийг ашиглан хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн атомуудын хоорондох зайг тэдгээрийн хоорондын цэнэгийн зөрүүгээр үржүүлж, диполь моментийн цэвэр моментийн чиглэлд тусгагдсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг олох замаар диполь моментийг 1.84 D гэж тооцно. (молекулын өнцөг нь 104.5˚).
OH бондын холболтын момент нь 1.5 D тул цэвэр диполь момент нь:
(μ)= 2(1.5) cos (104.5˚/2) = 1.84D
Диполь моментийн хэрэглээ
- Бондын туйлын шинж чанарыг олох. Диполь моментийн хэмжээ ихсэх тусам холболтын туйлшрал нэмэгдэнэ. Тэг диполь моменттой молекулууд туйлтгүй, харин тэг диполь моменттой молекулууд туйлт гэж тооцогддог.
- Молекулуудын бүтцийг (хэлбэр) олох. Диполь моментийн тодорхой утгатай молекулууд муруй эсвэл өнцгийн хэлбэртэй байх ба тэгш хэмтэй бүтэцгүй байх ба тэг диполь моменттой молекулууд тэгш хэмтэй хэлбэртэй байна.
- Бондын ионы шинж чанарын хувийг тодорхойлох. Энэ хувь нь хоёр атомын хооронд хуваагдсан электронуудын хэмжээ бөгөөд электронуудын хязгаарлагдмал хуваарилалт нь ионы шинж чанарын өндөр хувьтай тохирч байна. Бондын ионы шинж чанарын хувийг тодорхойлохын тулд атомуудын электрон сөрөг чанарыг тэдгээрийн хоорондох электронуудын тархалтыг урьдчилан таамаглахад ашигладаг.
- Молекулуудын тэгш хэмийг олох. Хоёр ба түүнээс дээш туйлын холбоо бүхий молекулууд тэгш хэмтэй биш бөгөөд тодорхой диполь моменттэй байдаг. Жишээ нь: H 2 O = 1.84D ба CH 3 CI (метил хлорид) = 1.86D. Хэрэв молекул дахь ижил төстэй атомууд нь диполь момент нь 0-тэй тэнцүү байх үед төв атомд наалдсан бол ийм молекулууд тэгш хэмтэй бүтэцтэй болно. Жишээ нь: CO 2 (нүүрстөрөгчийн давхар исэл) ба CH 4 (метан).
- Цис ба транс изомеруудыг ялгах. Ерөнхийдөө диполь момент өндөртэй изомер нь транс изомер, бага диполь моменттэй изомер нь цис изомер юм.
- Орто, мета, пара изомеруудыг ялгах. Пара изомер нь тэг диполь моменттэй байх ба орто-изомер нь мета изомерээс өндөр диполь моменттэй байх болно.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл C02 
Метан CH4
Лавлагаа
http://www.biorom.uma.es/contenido/JCorzo/temascompletos/InteraccionesNC/dipolares/dipolar1.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/dipole.html
Физик, хими бакалаврын 2-р курс. Редакцийн Сантиллана (Испани) – INVESTIGA цуврал, 2021. Төрөл бүрийн зохиогчид
