القطبية

 

ثنائي القطب dipole هو جملة مؤلفة من شحنتين متساويتين ومتعاكستين (إحداهما موجبة والأخرى سالبة)، تفصل بينهما مسافة ضئيلة جداً. ويدل جداء إحدى الشحنتين q في المسافة الفاصلة  d بينهما على عزم ثنائي القطب p ، وهو شعاع يتجه من مركز الشحنة السالبة إلى مركز الشحنة الموجبة باصطلاح الفيزيائيين، وبالاتجاه المعاكس باصطلاح الكيميائيين.

p=q.d

ويكون عزم ثنائي القطب لشحنتين عنصريتين e+ و e- موجودتين على بعد أنغستروم واحد، مساوياً وحدة سغثية كهربائية ساكنة                                            ( 8-10 .10 -10 .4,803 = 18-10 .4,803 ) وذلك في حالة الشحنة العنصرية أي: 

e = 1,6 . 10-19 كولون، ويستخدم عادة الحرف D (الحرف الأول من اسم العالم ديباي Debye) وحدة قياس لهذا العزم، والديباي الواحد يساوي 18-10 وحدة سغثية لكل سنتمتر، أي إنه يوافق شحنتين عنصريتين تبعد إحداهما عن الأخرى أنغستروم.

ولدراسة عزم ثنائي القطب أهميةً بالغة، لأنها تقدم معلومات قيِّمة عن طبيعة الرابطة بين الجزيئات من جهة، وعن بنيتها من جهة أخرى؛

وتبين دراسة عزم ثنائي القطب كذلك البنية الفراغية للجزيئات. فإذا كان عزم ثنائي القطب كميةً متجهة (شعاع) فهو يساوي المجموع الاتجاهي (الأشعة) لعزوم ثنائيات القطب لروابط المركب، ومن ثم يمكن حساب الزوايا بين الروابط في المركب من قياس محصلة العزوم ثم مقارنتها مع المجموع الاتجاهي لعزوم الروابط في الصيغ النظرية، فالجزيئات في المعقدات من الصيغة MA2 إما أن تكون خطية بعزم ثنائي قطب معدوم، وإمّا زاويةً بقيمة محدودة.

فالجزيئات الخطية  CO2 و BeCl2 وغيرها تتمتع بعزوم ثنائيات قطب معدومة، أما الجزيئات H2O و SOو NO2 وغيرها فهي ليست خطية، وإنما زاويَّة لأنها تتمتع بعزوم ثنائيات أقطاب محددة.

ويساعد عزم ثنائي القطب أيضاً على التمييز بين المتماكبات، إذ إن قيمة عزم ثنائي القطب تختلف باختلاف نوع المتماكب في المعقدات. فالمعقد المستوي من الصيغة Ma2b2 يتمتع بمتماكبين أحدهما مقرون، والآخر مفروق، إذ تنعدم قيمة العزم في الشكل المفروق، في حين تكون كبيرة في الشكل المقرون.

  O2-  و NO-  وNO2- وCl- سالبة مثل  F وفي المركبات العضوية تكون الذرات أو الجذور

 في حين تكون الجذور الكربونية موجبة، وهذا ما يفسر كبر عزم ثنائي القطب للمركبات

 CH3Cl، C2H5OH، C6H5NO2، C6H5Cl، ... .

ويترجم هذا بثوابت عازلية كهربائية كبيرة في الحالة السائلة


- Signaler un contenu illicite sur ce site