Dipolo
Dipolo eléctrico
S. Acosta, G. Cruz, J. Moya, A. Villacís.
I. INTRODUCCIÓN
Hay muchas razones por las cuales estudiamos el dipolo
eléctrico. Una de las más importantes es que muchas
cosas en la naturaleza se comportan como dipolos
eléctricos. En particular, en muchas moléculas la carga
no está distribuida uniformemente. Como la molécula
total es neutral, esta estructura tiene lascaracterísticas
de un dipolo eléctrico. Muchas de las propiedades
eléctricas de muchas moléculas están dominadas por
esta estructura dipolar.
El dipolo eléctrico es un tipo de distribución de carga
que se presenta frecuentemente como veremos en la
página dedicada a los dieléctricos.
Un dipolo eléctrico está formado por dos cargas, una
positiva +Q y otra negativa -Q del mismo valor,separadas una distancia d.
II. OBJETIVOS
Objetivos Generales:
Estudiar y comprender, tanto de forma teórica
como aplicada los Dipolos Eléctricos.
Objetivos Específicos:
Describir lo que es un momento dipolar, campo
eléctrico y campo potencial (debidos a un
dipolo eléctrico) y vector polarización.
Plantear y desarrollar ejercicios para consolidar
la teoría.
III. DESARROLLO
Definición:Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes dieléctricos.
A diferencia de lo que ocurre en los
ESPE
materiales conductores, en los aislantes los electrones no
son libres. Al aplicar un campo eléctrico a un dieléctrico
aislante éste se polariza dando lugar a que los dipolos
eléctricos se reorienten en la dirección del campo
disminuyendo la intensidad de éste.
Es el caso de la molécula deagua, aunque tiene una
carga total neutra (igual número de protones que de
electrones), presenta una distribución asimétrica de sus
electrones, lo que la convierte en una molécula polar,
alrededor del oxígeno se concentra una densidad de
carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno
quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus
electrones y manifiestan, por tanto, una densidad decarga positiva. Por eso en la práctica, la molécula de
agua se comporta como un dipolo.
Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las
propias moléculas de agua, formándose enlaces
o puentes de hidrógeno. La carga parcial negativa del
oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática
sobre las cargas parciales positivas de los átomos de
hidrógeno de otras moléculasadyacentes.
Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor
de cada molécula de agua se dispongan otras cuatro
moléculas unidas por puentes de hidrógeno permite que
se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de
tipo reticular, responsable en gran parte de su
comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus
propiedades fisicoquímicas.
Momento Dipolar Electrico
Se define elmomento dipolar eléctrico como una
magnitud vectorial con módulo igual al producto de la
carga q por la distancia que las separa d, cuya dirección
es la recta que las une, y cuyo sentido va de la carga
negativa a la positiva:
Dipolo Eléctrico - Electromagnetismo
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Para valores suficientemente bajos del módulo del
campo eléctrico externo, puede probarse que el
momento dipolar esaproximadamente proporcional a
aquél. En efecto:
Siendo α la polarizabilidad electrónica
Los momentos dipolares de algunas moléculas se
recogen en la siguiente tabla:
Moléculas | Momento dipolar ·10-30 C·m |
Agua | 6.2 |
Nitrobenceno | 13.2 |
Fenol | 5.2 |
Clorhídrico | 3.5 |
Bromhídrico | 2.6 |
Iodhídrico | 1.3 |
Como se obtiene el Momento Dipolar Eléctrico
El Momento Dipolar Eléctrico es unamedida
cuantitativa, esto quiere decir que no tiene un
instrumento específico para obtener su medida sino se
requiere de cálculos y mediciones para obtener su
resultado.
Un aparato que utiliza es el electrómetro que sirve para
medir la carga y de ahí obtener el cálculo para obtener el
resultado de la medida del Momento Dipolar Eléctrico.
Electrómetro
Se denomina electrómetro a un...
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