Polarizability

POLARISABILITAS

Dalam penggunaan biasa istilah yang merujuk kepada "polarizability berarti", yaitu, rata-rata selama tiga bujursangkar sumbu molekul. Polarizabilities dalam arah yang berbeda (misalnya sepanjang ikatan di Cl2, disebut "longitudinal polarizability", dan di arah tegak lurus dengan ikatan, disebut "melintang polarizability") dapat dibedakan, setidaknya pada prinsipnya. Polarizability sepanjang ikatan bergabung sebagai pengganti untuk sisa molekul dilihat dalam pendekatan teoretis tertentu modern sebagai faktor mempengaruhi reaktivitas kimia, dll, dan parametrization daripadanya telah diusulkan.

Polarizability memungkinkan kita untuk lebih memahami interaksi antara nonpolar atom dan molekul dan spesies lainnya bermuatan, seperti ion atau kutub molekul dengan momen dipol.

Netral nonpolar spesies memiliki poliuretan simetris pengaturan elektron dalam awan elektron mereka. Ketika di hadapan medan listrik, mereka elektron awan dapat terdistorsi (gambar 1). Kemudahan distorsi ini didefinisikan sebagai polarizability atom atau molekul. Distorsi dibuat Awan elektron menyebabkan atom untuk memperoleh momen dipol atau molekul awalnya nonpolar. Momen dipol ini disebabkan berhubungan dengan polarizability dari atom atau molekul dan kekuatan medan listrik oleh persamaan berikut:

dimana:

E menunjukkan kekuatan medan listrik dan

Α′ adalah polarizability konstan dengan unit C m2V-1.
 
gambar 1. sebuah elektron netral spesies nonpolar terdistorsi oleh A.) Ion dan B.) molekul kutub untuk menginduksi momen dipol.

Secara umum, polarizability berkorelasi dengan interaksi antara elektron dan inti. Jumlah elektron-elektron pada sebuah molekul mempengaruhi bagaimana ketat nuklir biaya dapat mengontrol distribusi biaya keseluruhan. Atom dengan elektron kurang akan memiliki lebih kecil, lebih padat Awan elektron, karena ada interaksi yang kuat antara beberapa elektron dalam orbital atom dan inti bermuatan positif. Ada juga kurang pelindung pada atom dengan kurang elektron yang berkontribusi terhadap interaksi kuat luar elektron dan inti. Dengan elektron dipegang erat di tempat di atom lebih kecil, atom yang biasanya tidak mudah terpolarisasi oleh eksternal bidang listrik. Sebaliknya, atom-atom yang besar dengan banyak elektron, seperti ion negatif dengan kelebihan elektron, mudah terpolarisasi. Atom biasanya memiliki Awan elektron sangat buram dan jari-jari atom besar yang membatasi interaksi mereka eksternal elektron dan inti.

Faktor-faktor pengaruh yang Polarizability

Hubungan antara polarizability dan faktor-faktor rapatan elektron, jari-jari atom dan molekul orientasi adalah sebagai berikut:

1.     Semakin besar jumlah elektron, kontrol kurang muatan nuklir memiliki penyebaran muatan, dan dengan demikian polarizability peningkatan atom.
2.     Semakin besar jarak elektron dari nuklir biaya, kontrol kurang muatan nuklir telah pada penyebaran muatan, dan dengan demikian polarizability peningkatan atom.
3.     Orientasi molekul sehubungan dengan medan listrik dapat mempengaruhi polarizibility (berlabel tergantung pada orientasi), kecuali molekul yang: tetrahedral, oktahedral atau ikosahedral (berlabel orientasi-independen). Faktor ini lebih penting untuk jenuh molekul yang berisi bidang daerah padat elektron, seperti 2,4-hexadiene. Terbesar polarizability dalam molekul-molekul ini dicapai ketika medan listrik diterapkan sejajar molekul daripada tegak lurus ke molekul.

Polarizability pengaruh dispersi pasukan

Angkatan dispersi adalah kekuatan tensil paling lemah. Itu adalah kekuatan yang menarik yang timbul dari sekitar momen dipol sementara dalam molekul nonpolar atau spesies. Momen-momen dipol ini sementara muncul ketika ada seketika penyimpangan dalam awan elektron spesies nonpolar. Molekul sekitarnya dipengaruhi oleh momen-momen dipol ini sementara dan mengurutkan hasil reaksi berantai di mana interaksi berikutnya lemah, diinduksi dipol dipol diciptakan. Interaksi dipol kumulatif dipol-diinduksi ini membuat pasukan menarik dispersi. Pasukan dispersi adalah kekuatan yang membuat zat nonpolar mengembun cairan dan membeku ke padatan ketika suhu cukup rendah.

Polarizability mempengaruhi dispersi pasukan dengan cara berikut:

1.     Sebagai polarizability meningkat, pasukan dispersi juga menjadi lebih kuat. Dengan demikian, molekul menarik satu sama lain lebih keras dan mencair dan titik didih zat kovalen meningkat dengan massa molekul yang lebih besar.

2.     Polarazibility juga mempengaruhi kekuatan dispersi melalui bentuk molekul molekul terkena. Molekul-molekul yang memanjang memiliki elektron yang mudah dipindahkan meningkatkan polarizability mereka dan sehingga memperkuat Angkatan dispersi, lihat contoh pada gambar 2. Sebaliknya, molekul kecil, kompak, simetris kurang polarizable mengakibatkan lemah dispersi pasukan, akan melihat contoh dalam gambar 3.
 

G

Gambar 2. Contoh molekul memanjang yang lebih mudah terpolarisasi.

Gambar 3. Contoh kompak kurang polarizable molekul.

 Hubungan antara polarizability dan dispersi kekuatan dapat dilihat dalam persamaan berikut, yang dapat digunakan untuk mengukur interaksi antara dua seperti nonpolar Atom atau molekul:

1. ·         r jarak antara Atom atau molekul,
2. ·         I energi ionisasi pertama atom atau molekul, dan
3. ·         α konstan polarizability dinyatakan dalam satuan m3.

Ungkapan ini α adalah berkaitan dengan α′ by persamaan berikut:

Untuk mengukur interaksi antara tidak seperti Atom atau molekul (A dan B) persamaan 2 menjadi:

Interaksi partikel dengan medan listrik eksternal ditandai oleh saat-saat multipole listrik induksi. Momen dipol diinduksi berkaitan dengan medan listrik melalui polarizability dipol atom. Polarizabilities urutan yang lebih tinggi juga timbul melalui hubungan serupa yang melibatkan derivatif tingkat tinggi medan listrik. Dari ini, polarizability dipol listrik statis dapat didefinisikan sebagai ukuran distorsi densitas elektronik di bawah pengaruh medan listrik statis eksternal.

Reference:

Petrucci, Ralph H., et al. General Chemistry: Principles and Modern Applications.Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2007

http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/disperse.html

http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/valenceframe.html

http://www.chemicool.com/definition/polarizability.html

Chang, Raymond. "Chapter 13: Intermolecular Forces/ Ion-Induced Dipole and Dipole-Induced Dipole Interactions/ Dispersion, or London, Interactions." Physical Chemistry for the Biosciences. Sansalito, CA: University Science, 2005. 495-98. Print.

Housecroft, Catherine E., and Alan G. Sharpe. "Chapter 6: Structures and Energetics of Metallic and Ionic Solids." Inorganic Chemistry. Harlow [etc.: Prentice Hall, 2008. 173-74. Print.

Lim, S. Ivan. 2014. Static Electric Dipole Polarizabilities of Atoms and Molecules. New Zealand: massey University.

Miessler, Gary L., and Donald A. Tarr. "Chapter 6: Acid-Base and Donor-Acceptor Chemistry." Inorganic Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, 2004. 183-86. Print.

"Polarizability." Chemical Education at University of Wisconsin. Web. 14 Mar. 2011. <http://chemed.chem.wisc.edu/chempath...ility-859.html>.