Momen dipol adalah besaran yang menggambarkan dua muatan berlawanan yang dipisahkan oleh jarak. Momen dipol termasuk dalam besaran vektor. Besarnya sama dengan muatan dikalikan dengan jarak antara muatan dan arahnya dari muatan negatif ke muatan positif:
μ = q · r di mana μ adalah momen dipol, q adalah besarnya muatan yang dipisahkan, dan r adalah jarak antara muatan.
Momen dipol diukur dalam satuan SI coulomb · meter (Cm), tetapi karena muatannya besarnya cenderung sangat kecil, satuan historis untuk momen dipol adalah Debye. Satu Debye adalah sekitar 3,33 x 10-30 C · m. Momen dipol tipikal untuk molekul adalah sekitar 1 D.
Manfaat Momen Dipol
Dalam kimia, momen dipol diterapkan pada distribusi elektron antara dua atom yang terikat. Keberadaan momen dipol dapat menentukan perbedaan antara ikatan polar dan nonpolar. Molekul dengan momen dipol lebih dari nol adalah molekul polar. Jika momen dipol total sama dengan nol atau sangat, sangat kecil, ikatan dan molekul dianggap nonpolar. Atom yang memiliki nilai elektronegativitas yang sama cenderung membentuk ikatan kimia dengan momen dipol yang sangat kecil.
Contoh Nilai Momen Dipol
Momen dipol tergantung pada suhu, sehingga tabel yang mencantumkan nilai harus menyatakan suhunya juga. Pada suhu 25 ° C, momen dipol sikloheksana adalah 0. Selain itu 1,5 untuk kloroform dan 4,1 untuk dimetil sulfoksida.
Menghitung Momen Dipol Air
Menggunakan molekul air (H2O), dimungkinkan untuk menghitung besarnya dan arah momen dipol. Dengan membandingkan nilai keelektronegatifan hidrogen dan oksigen, ada perbedaan 1,2e untuk setiap ikatan kimia hidrogen-oksigen.
Oksigen memiliki elektronegativitas yang lebih tinggi daripada hidrogen, sehingga oksigen memiliki daya tarik yang lebih kuat pada elektron yang dimiliki oleh atom. Juga, oksigen memiliki dua pasangan elektron bebas.
Jadi, Anda tahu momen dipol harus mengarah ke atom oksigen. Momen dipol dihitung dengan mengalikan jarak antara atom hidrogen dan oksigen dengan selisih muatannya. Kemudian, sudut antara atom digunakan untuk menemukan momen dipol bersih. Sudut yang dibentuk oleh molekul air diketahui sebesar 104,5 ° dan momen ikatan O-H adalah -1,5D, sehingga:
μ = 2 (1,5) cos (104,5 ° / 2) = 1,84 D