Polarització òmica

Polarització iònica

Abans de comprendre què és la polarització iònica, observem com es forma una molècula de clorur de sòdi (NaCl). La molècula de clorur de sòdi (NaCl) es forma per mitjà d'un enllaç iònic entre els àtoms de sòdi i clori. L'àtom de sòdi cedeix un electró per tenir vuit electrons en les seves òrbites més externes. D'aquesta manera, l'àtom de sòdi es converteix en un ió positiu. D'altra banda, l'àtom de clori accepta un electró per tenir vuit electrons en les seves òrbites més externes i es converteix en un ió negatiu. A causa de la força electroestàtica entre els ions de sòdi positiu i clori negatiu, es vinculen i formen la molècula de clorur de sòdi. Naturalment, cada molècula de clorur de sòdi té una part positiva i una part negativa. Perquè, la part de sòdi de la molècula tindrà una càrrega lleugerament positiva degut a la presència de l'ió de sòdi positiu, mentre que la part de clori tindrà una càrrega lleugerament negativa degut a la presència de l'ió de clori negatiu.

Com hi ha una distància entre nuclis en la molècula de clorur de sòdi, hi hauria de haver un moment dipol present en la molècula, fins i tot en l'absència d'un camp elèctric extern aplicat. Com que les molècules de clorur de sòdi només tenen dos àtoms (ions), hi hauria de haver un sol moment dipol apuntant des de l'ió negatiu cap a l'ió positiu en cada molècula. Tanmateix, hi ha molts compostos iònics que tenen més de dos àtoms. En aquests casos, hi haurà més d'un enllaç iònic i, per tant, hi haurà moments dipol tan diversos com el nombre d'enllaços en una molècula. Tot i això, tots els moments dipol estan dirigits des de l'ió relativament negatiu cap a l'ió positiu. El moment dipol resultant d'una sola molècula seria la suma vectorial dels moments dipol individuals de la molècula.

Si la molècula té un centre de simetria, llavors la molècula pot tenir diversos moments dipol interiònics, però el moment dipol resultant total de la molècula seria zero. El moment dipol net de la molècula només està present en estructures moleculars asimètriques. Aquest moment dipol net de la molècula es coneix com a moment dipol permanent, ja que està present en la molècula fins i tot en l'absència de qualsevol camp elèctric perifèric. Prenguem com a referència les figures següents. En la primera figura, la molècula està formada per dos àtoms i només té un moment dipol dirigit des de l'ió negatiu cap a l'ió positiu. En la figura 2, la molècula té un centre de simetria.

Hi ha dos moments dipol des de l'ió negatiu cap a l'ió positiu, però es cancel·len mutuament. Per tant, no hi ha un moment dipol net de la molècula. En la figura 3, hi ha un moment dipol net degut a l'estructura asimètrica de la molècula. Així, les molècules poden tenir o no un moment dipol permanent, però tan aviat com s'aplica un camp elèctric extern, els ions negatius de les molècules tendiran a desplaçar-se cap al costat positiu del camp aplicat, i els ions positius de les molècules tendiran a desplaçar-se cap al costat negatiu del camp elèctric aplicat.

Això s'anomena polarització iònica. Si hi ha N nombres de molècules polaritzades presents en un volum unitari del material. La polarització iònica del material es dóna per

On, µionic és el moment dipol induït mitjà de la molècula degut al camp elèctric extern aplicat. Això és evident que és proporcional a la intensitat del camp elèctric aplicat. Per tant,

Un altre cop, quan s'aplica un camp extern, hi haurà un lleuger desplaçament del nuscle positiu i dels electrons negatius de cada àtom de les molècules. A causa d'això, hi haurà un moment dipol elèctric en cada àtom de les molècules. Aquest moment dipol elèctric també és proporcional al nombre de molècules per unitat de volum i a la intensitat del camp elèctric aplicat. La constant de proporcionalitat o polaritzabilitat per dir-ho així, α elèctric.

No cal dir que sempre que s'aplique un camp elèctric en un dielèctric de compost iònic, hi haurà dos tipus de polarització que ocorren en ell. Aquests són la polarització iònica i la polarització elèctrica. La polarització total és la suma d'aquestes dues polaritzacions.

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles mereixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar.