PROPRIEDADES ELÉCTRICAS DA MATÉRIA Como descrever a distribuição de cargas numa molécula? • Se é carregada, temos que ter em conta a própria carga: positiva (catiões) ou negativa (aniões). • Se é neutra e polar, descrevemos a distribuição por um conjunto de termos multipolares (dipolo, quadrupolo, etc.) • Se é neutra e apolar, descrevemos a distribuição por um conjunto de termos multipolares (o termo dipolar é nulo). Para calcular o campo eléctrico criado por uma molécula temos que conhecer a distribuição de cargas, que não são estáticas ( os electrões e os núcleos movem-se, embora com diferentes velocidades). Distribuição da densidade de carga à superfície de uma molécula de água
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PROPRIEDADES ELÉCTRICAS DA MATÉRIA
Como descrever a distribuição de cargas numa molécula?
• Se é carregada, temos que ter em conta a própria carga:
positiva (catiões) ou negativa (aniões).
• Se é neutra e polar, descrevemos a distribuição por um conjunto de
termos multipolares (dipolo, quadrupolo, etc.)
• Se é neutra e apolar, descrevemos a distribuição por um conjunto de
termos multipolares (o termo dipolar é nulo).
Para calcular o campo eléctrico criado por uma molécula temos
que conhecer a distribuição de cargas, que não são estáticas ( os
electrões e os núcleos movem-se, embora com diferentes
velocidades).
Distribuição da densidade de
carga à superfície de uma
molécula de água
d
H F
d
O momento dipolar é um grandeza vectorial
Módulo
Direcção – segundo a união do centro de
gravidade das cargas positivas e negativas .
Sentido – da carga negativa para a positiva ou
vice-versa (dependendo da convenção) .
Quadrupolo:
Dipolo:
O C O2
0
O momento dipolar é nulo
22 d Momento quadrupolar
FH
rrd obtém-se a partir da percentagem de carácter iónico da ligação
d
- módulo da carga em cada polo
CÁLCULO DO MOMENTO DIPOLAR
Por adição vectorial dos momentos
dipolares das ligações
Clorobenzeno 1,4-diclorobenzeno
O momento
dipolar das
ligações C-H é
muito pequeno
Molécula
HF 6.07 7.90
HCl 3.70 12.7
HI 1.49 20.0
CO2 0 -14.32
SO2 5.22 -
N2 0 -4.70
Cm3010/ 24010/ Cm
Momentos dipolares e quadrupolares
1 D (Debye) é definido a partir de:
Para uma ligação em que a carga é a carga do electrão e a distância entre
cargas é 1 Å, o momento dipolar tem o valor de 4.8 D.