¿Cuáles son los diferentes tipos de dipolo?

El término dipolo se usa en física y química para describir un fenómeno electromagnético en el que existen dos polos, o fuerzas opuestas, en una región determinada. Un dipolo puede surgir en muchas situaciones diferentes, pero la mayoría de los dipolos se pueden clasificar como eléctricos o magnéticos. Los dipolos eléctricos a menudo se encuentran en la química en forma de momentos dipolares moleculares: la separación de la carga eléctrica positiva y negativa a través de una molécula. Los dipolos magnéticos se pueden observar en imanes y brújulas ordinarios, así como en la actividad a escala micro de electrones y otras partículas.

La carga eléctrica consta de dos fuerzas opuestas o polares: carga positiva y negativa. Estas dos fuerzas se atraen cuando se acercan, pero rechazan otras cargas del mismo tipo: las negativas rechazan negativas, por ejemplo. El tipo de carga que tiene una sustancia está determinada por la distribución de sus partículas subatómicas. Los electrones llevan una carga negativa, mientras que los protones, que se encuentran en los núcleos atómicos, llevan carga positiva.

Un dipolo molecular surge cuando una molécula tiene una separación de carga a través de su estructura. Por ejemplo, una molécula de agua tiene una disposición estructural que atrae electrones a un lado de la molécula, dejando al otro lado con menos electrones. Por lo tanto, se forma una carga positiva parcial en un extremo de la molécula, mientras que se forma una carga negativa parcial en el otro, lo que hace que la molécula sea polar. En otras palabras, la molécula de agua tiene un dipolo molecular.

La separación de la carga de la molécula de agua no cambia ni desaparece con el tiempo, por lo que se dice que es un dipolo permanente. Una alineación temporal llamada dipolo instantáneo también puede formarse en algunas moléculas cuando los electrones migran temporalmente a una parte de la estructura. Los dipolos inducidos ocurren cuando los electrones en una molécula son atraídos o repelidos por una molécula polar.

Los dipolos magnéticos constituyen la segunda categoría principal de dipolos que se encuentran en la naturaleza. Al igual que los dipolos eléctricos, consisten en dos polos opuestos que se atraen entre sí. Los imanes de barra y las agujas de brújula son ejemplos de este tipo de sistema.

Los polos norte y sur de un imán crean un dipolo al alinearse con un campo magnético. Los físicos piensan en un dipolo magnético como un circuito de corriente eléctrica que gira alrededor de un eje a medida que se alinea. Por ejemplo, una aguja de la brújula gira hasta apuntar hacia el norte, alineándose con el campo terrestre. El giro de un electrón alrededor del núcleo de un átomo también se considera un dipolo magnético.