En química, un dipolo es causado por una distribución desigual de la carga dentro de una molécula. El tamaño del dipolo se basa en dos factores principales.
- La extensión de la desigualdad de la distribución de carga, generalmente causada por átomos unidos que son de elementos con electronegatividades muy diferentes, como el hidrógeno y el oxígeno,
- La separación de las diferencias de carga dentro de una molécula.
La separación de carga, aunque es un factor importante, rara vez es un parámetro considerado, sin embargo, no debe descartarse.
Los ejemplos de sulfuro de hidrógeno y agua muestran la diferencia entre un dipolo pequeño y uno más grande. Las dimensiones moleculares se muestran a continuación.
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Ambas moléculas son polares. En cada caso, la electronegatividad de cada elemento contribuye a la polaridad general de las moléculas.
hidrógeno
EN = 2.2
oxígeno
EN = 3.44
azufre
EN = 2.58
Solo por consideraciones de electronegatividad, está claro que es probable que el agua sea la molécula más polar:
agua (3.44 [matemática] _O [/ matemática] – 2.2 [matemática] _H [/ matemática] = 1.24 ) en comparación con sulfuro de hidrógeno (2.58 [matemática] _S [/ matemática] – 2.2 [matemática] _H [/ matemática] = 0.38 )
A pesar de las diferencias en la longitud del enlace, esta predicción parece ajustarse a varias propiedades clave de las sustancias líquidas que apuntan a diferencias en su naturaleza polar, dos de las cuales son la constante dieléctrica y la temperatura de ebullición.
agua
constante dieléctrica = 80 (20 ° C)
temperatura de fusión = 0 ° C
temperatura de ebullición = 100 ° C
sulfuro de hidrógeno
constante dieléctrica = 5.8 (9 ° C)
temperatura de fusión = – 82 ° C
temperatura de ebullición = -60 ° C
Se podría suponer que la molécula de sulfuro de hidrógeno tiene un “dipolo pequeño” en comparación con la molécula de agua. La molécula de agua altamente polar es responsable de la fuerza del enlace de hidrógeno. El enlace de hidrógeno es un enlace intramolecular que une las moléculas de agua en estado líquido y sólido, lo que da como resultado una temperatura de ebullición y temperatura de fusión anómalas. Aunque hay alguna evidencia de enlaces de hidrógeno en sulfuro de hidrógeno, el enlace es muy débil si es que existe.
Sin embargo, los dipolos más pequeños se originan de la naturaleza aleatoria de la carga en una partícula. Estas son distribuciones irregulares fugaces de pequeñas cargas en toda la partícula, conocidas como dipolos momentáneos y ciertamente equivaldrían a lo que podría denominarse ‘dipolos pequeños’.