Elektrisches Dipolmoment

In der Chemie ist das Dipolmoment ein Maß für die Stärke eines Dipolmoleküls.

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In der Physik ist es (fast analog zur Chemie) ein Maß für die räumliche Ladungstrennung. Hat man in einem Körper, z. B.einem Molekül, an unterschiedlichen Orten eine elektrische Ladung unterschiedlichen Vorzeichens, d. h. wenn der Schwerpunkt der negativen Ladungen (Elektronen) und der Schwerpunkt der positiven Ladungen (Atomkerne) nicht zusammenfallen, besitzt dieser Körper ein elektrisches Dipolmoment. Der Körper ist dann ein Dipol.

Es sind auch andere Dipole (z. B. magnetische Dipole) möglich, die folglich auch andere Dipolmomente ausbilden.

Befindet sich zu einer negativen Ladung -Q im Abstand eine positive Ladung Q, und sind diese Ladungen untereinander starr verbunden, so besitzt diese Struktur ein Dipolmoment der Größe:

Je höher die Ladung Q, desto höher auch das Dipolmoment. Auch wenn die Ladungen weiter auseinanderrücken (von der negativen zur positiven Ladung gerichteter Abstand l) wird das Dipolmoment größer.

Trotz der Umstellung auf das SI-System wird weiterhin die cgs-Einheit Debye als Einheit des Dipolmoments verwendet, benannt nach dem holländischen Physiker Peter Debye. Der Grund dafür liegt darin, dass man bei der Verwendung der SI-Einheit Coulomb-Meter mit sehr kleinen Zahlen umgehen müsste:

Für Moleküle liegt das Dipolmoment meist im Bereich von 0 bis 12 Debye.

Das Dipolmoment kann man mit Hilfe der Debye-Gleichung durch Messung der Dielektrizitätskonstante bestimmen. Ferner geben Messungen des Stark-Effekts Auskunft über das Dipolmoment eines Stoffes.