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Das elektrische Dipolmoment ist in der Physik 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 positiven Ladung Q im Abstand \vec l eine negative Ladung -Q, und sind diese Ladungen untereinander starr verbunden, so besitzt diese Struktur ein Dipolmoment der Größe:

\vec p=Q\cdot \vec l

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:

*= 1\ \mathrm{Debye} = 3,336 \cdot 10^{-30}\ \mathrm{Coulomb} \cdot \mathrm{Meter}

Beispiele


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

Molekül Dipolmoment in Debye Dipolmoment in 10^{-30} Coulomb \cdot Meter
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HI 0,38 1,268
-
HBr 0,74 2,469
-
H2S 0,92 3,069
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PF3 1,025 3,419
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HCl 1,03 3,436
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NH3 1,46 4,871
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H2O 1,844 6,152
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HF 1,9 6,338
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NaCl 8,5 28,356
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KF 8,6 28,690
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KI 9,24 30,825
-
KCl 10,27 34,261
-
KBr 10,41 34,728
-
CsCl 10,42 34,761

Bestimmung


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.

Elektrostatik

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