Quais são os diferentes tipos de dipolo?

O termo dipolo é usado em física e química para descrever um fenômeno eletromagnético no qual dois pólos, ou forças opostas, existem em uma determinada região. Um dipolo pode surgir em muitas situações diferentes, mas a maioria dos dipolos pode ser categorizada como elétrica ou magnética. Os dipolos elétricos são freqüentemente encontrados na química na forma de momentos moleculares dos dipolos - a separação da carga elétrica positiva e negativa através de uma molécula. Dipolos magnéticos podem ser observados em ímãs e bússolas comuns, bem como na atividade de micro-escala de elétrons e outras partículas.

A carga elétrica consiste em duas forças opostas ou polares: carga positiva e negativa. Essas duas forças se atraem quando aproximadas, mas repelem outras cargas do mesmo tipo - negativas repulsivas negativas, por exemplo. O tipo de carga que uma substância possui é determinado pela distribuição de suas partículas subatômicas. Os elétrons carregam uma carga negativa, enquanto os prótons, encontrados nos núcleos atômicos, carregam a carga positiva.

Um dipolo molecular surge quando uma molécula tem uma separação de carga em sua estrutura. Por exemplo, uma molécula de água tem um arranjo estrutural que atrai elétrons para um lado da molécula, deixando o outro lado com menos elétrons. Assim, uma carga positiva parcial se forma em uma extremidade da molécula, enquanto uma carga negativa parcial se forma na outra, tornando a molécula polar. Em outras palavras, a molécula de água tem um dipolo molecular.

A separação de carga da molécula de água não muda ou desaparece com o tempo, por isso é considerado um dipolo permanente. Um alinhamento temporário chamado dipolo instantâneo também pode se formar em algumas moléculas quando os elétrons migram temporariamente para uma parte da estrutura. Os dipolos induzidos ocorrem quando os elétrons de uma molécula são atraídos ou repelidos por uma molécula polar.

Os dipolos magnéticos constituem a segunda categoria principal de dipolos encontrados na natureza. Como dipolos elétricos, eles consistem em dois pólos opostos que se atraem. Ímãs de barra e agulhas de bússola são exemplos desse tipo de sistema.

Os pólos norte e sul de um ímã criam um dipolo, alinhando-se a um campo magnético. Os físicos pensam em um dipolo magnético como um loop de corrente elétrica girando em torno de um eixo enquanto ele se alinha. Por exemplo, uma agulha de bússola gira até apontar para o norte, alinhando-se com o campo da Terra. A rotação de um elétron ao redor do núcleo de um átomo também é considerada um dipolo magnético.