Polarisasi Ionik

Polarisasi Ionik

Sebelum memahami apa itu polarisasi ionik, mari kita perhatikan bagaimana molekul natrium klorida (NaCl) terbentuk. Molekul natrium klorida (NaCl) terbentuk oleh ikatan ionik antara atom natrium dan klorin. Atom natrium melepaskan satu elektron untuk mendapatkan delapan elektron di orbit paling luar. Dengan cara ini, atom natrium menjadi ion positif. Di sisi lain, atom klorin menerima satu elektron untuk membuat delapan elektron di orbit paling luarnya dan menjadi ion negatif. Karena gaya elektrostatik antara ion natrium positif dan ion klorin negatif, mereka terikat bersama dan membentuk molekul natrium klorida. Secara alami, setiap molekul natrium klorida memiliki ujung positif dan ujung negatif. Karena, bagian natrium dari molekul akan sedikit bermuatan positif karena adanya ion natrium positif, dan sisi klorin akan sedikit bermuatan negatif karena adanya ion klorin negatif.

Karena ada jarak antar inti dalam molekul natrium klorida, harus ada momen dipol yang hadir dalam molekul bahkan tanpa adanya medan listrik eksternal. Karena molekul natrium klorida hanya memiliki dua atom (ion), maka harus ada satu momen dipol yang menunjuk dari ion negatif ke ion positif dalam setiap molekul. Tetapi, ada banyak senyawa ionik yang memiliki lebih dari dua atom. Dalam kasus-kasus tersebut, akan ada lebih dari satu ikatan ionik dan oleh karena itu harus ada momen dipol sebanyak jumlah ikatan dalam molekul. Namun, semua momen dipol ditujukan dari ion relatif negatif ke ion positif. Momen dipol total dari satu molekul adalah jumlah vektor dari momen dipol individu molekul tersebut.

Jika molekul memiliki pusat simetri, maka molekul tersebut mungkin memiliki beberapa momen dipol inter-ion, tetapi momen dipol total keseluruhan molekul akan nol. Momen dipol netto molekul hanya hadir dalam struktur molekul yang asimetris. Momen dipol netto molekul ini disebut sebagai momen dipol permanen karena hadir dalam molekul bahkan tanpa adanya medan listrik perifer. Mari kita ambil referensi dari gambar berikut. Pada gambar pertama, molekul dibuat dari dua atom dan memiliki hanya satu momen dipol yang ditujukan dari ion negatif ke ion positif. Pada gambar 2, molekul memiliki pusat simetri.

Ada dua momen dipol dari ion negatif ke ion positif, tetapi mereka saling menghilangkan. Jadi, tidak ada momen dipol netto molekul. Pada gambar 3, ada momen dipol netto karena struktur molekul yang asimetris. Jadi, molekul mungkin memiliki momen dipol permanen atau tidak, tetapi segera setelah diterapkan medan listrik eksternal, ion negatif molekul akan cenderung bergeser ke arah sisi positif medan yang diterapkan dan ion positif molekul akan cenderung bergeser ke arah sisi negatif medan listrik yang diterapkan.

Ini disebut polarisasi ionik. Jika ada N jumlah molekul terpolarisasi dalam volume satuan material. Polarisasi ionik material tersebut diberikan oleh

Di mana, µionik adalah momen dipol rata-rata molekul akibat medan listrik eksternal yang diterapkan. Ini tentu saja proporsional dengan kekuatan medan listrik yang diterapkan. Jadi,

Kembali, ketika medan eksternal diterapkan, akan ada pergeseran kecil dari nukleus positif dan elektron negatif setiap atom molekul. Karena itu, akan ada momen dipol elektronik pada setiap atom molekul. Momen dipol elektronik ini juga proporsional dengan jumlah molekul per unit volume dan kekuatan medan listrik yang diterapkan. Konstanta proporsionalitas atau polarisabilitas untuk itu, katakanlah, α elektronik.

Tidak perlu dikatakan bahwa setiap kali medan listrik diterapkan pada dielektrik senyawa ionik, akan terjadi dua jenis polarisasi di dalamnya. Ini adalah polarisasi ionik dan polarisasi elektronik. Total polarisasi adalah jumlah dari kedua polarisasi tersebut.

Pernyataan: Hormati yang asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus.