ไดโพลโมเมนต์

คำว่า  ไดโพล นั้นมาจากคำว่า  ได แปลว่า สอง และคำว่า โพล แปลว่า  ขั้ว ดังนั้นคำว่าไดโพล จึงแปลว่า  สองขั้ว ซึ่งหมายถึง   การเรียงตัวของประจุไฟฟ้าสองประจุที่มีขนาดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงข้าม  โดยที่ประจุทั้งสองจะวางอยู่ใกล้กัน

โมเลกุลของธาตุบางชนิดมีสมบัติเป็นไดโพลไฟฟ้าถาวร  เกิดจากการเรียงตัวของประจุที่ไม่ได้สมมาตรภายในโมเลกุล เช่น โมเลกุลของน้ำ เราเรียกโมเลกุลเหล่านี้ว่า  โมเลกุลมีขั้ว ส่วนโมเลกุลบางชนิดจะไม่เป็นไดโพล แต่สามารถกลายเป็นไดโพลได้ในสนามไฟฟ้าจะเรียกการเกิดนี้ว่า  ไดโพลไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เกิดจากการเรียงตัวของประจุของธาตุในสนามไฟฟ้า โดยที่สนามไฟฟ้าจะทำให้เกิดขั้ว  กล่าวคือ อิเล็กตรอนในวงโคจรในอะตอมจะเคลื่อนที่สวนทางกับสนาม  ส่วนประจุบวกในนิวเคลียส จะเคลื่อนไปตามทิศของสนาม ทำให้จุดศูนย์รวมมวลของอิเล็กตรอนแยกออกจากนิวเคลียส

ไดโพลโมเมนต์  (Dipole Moment) คือ  สภาพมีขั้วไฟฟ้าเกิดขึ้นจากกลุ่มของอิเล็กตรอนที่กระจายตัวอย่างไม่สมํ่าเสมอ  โดยบริเวณที่มีอิเล็กตรอนหนาแน่นมากกว่าจะประพฤติตัวเป็นขั้วลบ  ส่วนบริเวณที่มีความหนาแน่นอิเล็กตรอนน้อยกว่าจะประพฤติตัวเป็นขั้วบวก  ซึ่งมักจะอยู่ทางซีกของนิวเคลียสด้วย  ขั้วไฟฟ้าทั้งสองนี้จะอยู่ด้วยกันเป็นคู่ๆและอยู่ตรงข้ามกันเสมอ

ตามธรรมชาติประจุไฟฟ้าที่วางอยู่ในสนามไฟฟ้า สนามไฟฟ้าจะออกแรงกระทําต่อประจุไฟฟ้าทั้งในรูปของแรงผลักและแรงดูด  ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของประจุไฟฟ้า  กล่าวคือสนามไฟฟ้าออกแรงผลักแก่ประจุไฟฟ้าบวกและออกแรงดึงดูดแก่ประจุไฟฟ้าลบให้เคลื่อนที่ตามแนวของเส้นสนามไฟฟ้า  และสําหรับไดโพลโมเมนต์เมื่อวางอยู่ในสนามไฟฟ้าก็จะถูกสนามไฟฟ้านี้เหวี่ยงด้วยแรงบิดหรือทอร์กทําให้ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของอะตอมเรียงตัวใหม่  หากสนามไฟฟ้ามีลักษณะเอกรูป(uniform)  แรงลัพธ์ทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นแก่ประจุทั้งสองจะทําให้ไดโพลโมเมนต์นี้เคลื่อนที่ด้วยความเร่งออกไปตามเส้นของสนามไฟฟ้าต่อไปอย่างช้าๆได้บ้างถ้าหากเป็นไดโพลโมเมนต์ของอะตอมอิสระ

ไดโพลโมเมนต์ (Dipole moment) เป็นปริมาณที่ใช้วัดความมีขั้วของพันธะ ใช้สัญลักษณ์ µ คือ  ผลคูณของประจุ Q และระยะทางระหว่างประจุ r เพื่อรักษาสภาพความเป็นกลางทางไฟฟ้า  ประจุที่ปลายทั้งสองของโมเลกุลอะตอมคู่ที่เป็นกลางจะต้องเท่ากัน และมีเครื่องหมายตรงกันข้าม  อย่างไรก็ตามปริมาณ Q หมายความถึงขนาดของประจุเท่านั้น ดังนั้น µ จึงมีค่าเป็นบวกเสมอ ไดโพลโมเมนต์มีหน่วยเป็น เดอบาย (debye, D) แฟกเตอร์ การเปลี่ยนหน่วยคือ1 D = 3.36 x 10 -30 C.m

ไดโพลโมเมนต์และโมเลกุลมีขั้ว

สมการ    μ = Q x r

เมื่อ         Q  คือ ประจุ

r  คือ  ระยะทางระหว่างประจุ

อ้างอิงจาก

About these ads

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s