¿Qué es el Debye?

El Debye es una unidad de medida que lleva el nombre del físico Peter Debye. Esta medida se refiere al momento dipolar eléctrico, proporcionando una unidad de medida estándar para estos momentos dipolares. El símbolo de esta unidad es D. La medida numérica para una D es 1x10 ^-18 statcoulomb-centímetro. D no es parte del sistema internacional de unidades.

Un momento dipolar es la medición general de las cargas en una molécula, conocida como la polaridad general. Una molécula contendrá cargas negativas debido a los electrones y cargas positivas debido a los protones. Se forma un vector que va desde la carga negativa a la carga positiva. En particular, el momento dipolar se refiere a las posiciones u orientación de las cargas.

Específicamente, el Debye es una medida de una molécula diatómica. Las dos cargas en la molécula diatómica están separadas por una distancia de un angstrom. Las dos cargas tienen una medida de ^10-10 franklins o statcoulombs.

Las moléculas diatómicas que tienen las mismas moléculas, como el gas oxígeno (O ₂ ), el gas hidrógeno (H ₂ ) y el gas cloro (Cl ₂ ), no tienen momento dipolar. Las moléculas con más de dos átomos tampoco tendrán momento dipolar, si los átomos se encuentran en una disposición lineal, como la molécula de dióxido de carbono (CO ₂ ). Las moléculas simétricas, como el metano (CH ₄ ), tampoco tendrán momento dipolar.

La fuerza del momento dipolar dependerá de los átomos en la molécula y la disposición o estructura de estos átomos. Las moléculas que contienen dos átomos diferentes, como el ácido clorhídrico (HCl), tendrán un momento dipolar. Otras moléculas con momentos dipolares son aquellas que tienen una disposición doblada o angular. El agua (H2O) es un buen ejemplo de una estructura doblada. El ángulo formado por las dos moléculas de hidrógeno unidas al oxígeno es de 107.5 grados.

D no es una unidad SI sino una unidad centímetro gramo segundo (CGS). Cuando los momentos dipolares se miden usando unidades SI, los números resultantes son muy grandes. En lugar de las unidades SI, esta medida se desarrolló para mantener los números pequeños, lo que hace que los cálculos sean menos engorrosos.

Esta unidad de medida lleva el nombre de Peter Debye, quien nació en 1884 y murió en 1966. Era un físico holandés conocido por la investigación realizada sobre moléculas polares. Sus otros descubrimientos incluyen el modelo Debye, que estima cuánto contribuye un fonón al calor específico de un sólido. También desarrolló la frecuencia de Debye que calcula la frecuencia de vibración máxima de los átomos de cristal.