Polarisasyon ng Ion

Polarisasyon ng Ion

Bago maintindihan kung ano ang polarisasyon ng ion, tayo ay susuri kung paano nabubuo ang molekula ng sodium chloride (NaCl). Ang molekula ng sodium chloride (NaCl) ay nabubuo sa pamamagitan ng ionic bond sa pagitan ng sodium at chlorine atoms. Ang atom ng sodium ay nagbibigay ng isang elektron upang makapagtamo ng walong elektron sa kanyang pinakababasang orbit. Sa ganitong paraan, naging positive ion ang atom ng sodium. Sa kabilang banda, ang atom ng chlorine ay kumukuha ng isang elektron upang makapagtamo ng walong elektron sa kanyang pinakababasang orbit at naging negative ion. Dahil sa electrostatic force sa pagitan ng positive sodium at negative chlorine ions, sila ay nagbabandila at nabubuo ang molekula ng sodium chloride. Natural na, bawat molekula ng sodium chloride ay may positibong bahagi at negatibong bahagi. Dahil ang bahagi ng sodium sa molekula ay maaaring magkaroon ng kaunting positibong charge dahil sa presence ng positive sodium ion at ang bahagi ng chlorine ay maaaring magkaroon ng kaunting negatibong charge dahil sa presence ng negative chlorine ion.

Dahil mayroong inter nucleus distance sa molekula ng sodium chloride, dapat may dipole moment na naroroon sa molekula kahit wala pang anumang externally applied electric field. Dahil ang mga molekula ng sodium chloride ay may dalawang atoms (ions), dapat may single dipole moment na tumuturo mula sa negatibong ion patungo sa positibong ion sa bawat molekula. Ngunit mayroong maraming ionic compounds na may higit sa dalawang atoms. Sa mga kasulukuyang ito, mayroong higit sa isang ionic bond at kaya dapat may dipole moments na kasing bilang ng bilang ng bonds sa isang molekula. Ngunit lahat ng dipole moments ay direktang tumuturo mula sa relatibong negatibong ion patungo sa positibong ion. Ang resultant dipole moment ng isang single molecule ay ang vector sum ng individual dipole moments ng molekula.

Kung ang molekula ay may center of symmetry, ang molekula ay maaaring magkaroon ng bilang ng inter ionic dipole moment ngunit ang resultant overall dipole moment ng molekula ay zero. Net dipole moment ng molekula ay lumilitaw lamang sa asymmetrical structure ng molecules. Ang net dipole moment ng molekula ay tinatawag na permanent dipole moment dahil ito ay naroroon sa molekula kahit wala pang anumang peripheral electric field. Tignan natin ang mga sumusunod na larawan. Sa unang larawan, ang molekula ay gawa sa dalawang atoms at ito ay may single dipole moment na tumuturo mula sa negatibong ion patungo sa positibong ion. Sa figure 2, ang molekula ay may center of symmetry.

Mayroong dalawang dipole moments mula sa negatibong ion patungo sa positibong ion ngunit sila ay kanselado ang isa't isa. Kaya wala ring net dipole moment ng molekula. Sa figure 3, mayroong net dipole moment dahil sa asymmetrical structure ng molekula. Kaya ang mga molekula ay maaaring magkaroon ng permanent dipole moment o hindi, ngunit kapag may external electric field na inilapat, ang negatibong ions ng mga molekula ay may tendensiyang ilipat patungo sa positibong bahagi ng inilapat na field at ang positibong ions ng mga molekula ay may tendensiyang ilipat patungo sa negatibong bahagi ng inilapat na electric field.

Ito ang tinatawag na polarisasyon ng ion. Kung may N na bilang ng polarized molecules na naroroon sa unit volume ng materyal. Ang polarisasyon ng ion ng materyal ay ibinibigay ng

Kung saan, µionic ang average induced dipole moment ng molekula dahil sa externally applied electric field. Ito ay proportional sa lakas ng inilapat na electric field. Kaya,

Muli, kapag may external field na inilapat, may kaunting paglipat ng positibong nucleus at negatibong electrons ng bawat atom ng mga molekula. Dahil dito, mayroong electronic dipole moment sa bawat atom ng mga molekula. Ang electronic dipole moment na ito ay proportional din sa bilang ng molecules per unit volume at lakas ng inilapat na electric field. Ang proportionality constant o polarizability para dito, α electronic.

Walang pangangailangan ng paliwanag na kahit anong electric field ang inilapat sa dielectric ng ionic compound, mayroong dalawang uri ng polarisasyon ang nangyayari dito. Ito ang polarisasyon ng ion at electronic polarization. Ang kabuuang polarisasyon ay ang suma ng dalawang itong polarisasyon.

Pahayag: Respeto sa original, mga magagandang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement paki-delete.