Definition der Polarisierbarkeit

Was ist Polarisierbarkeit?

Die Polarisierbarkeit ist ein Maß dafür, wie leicht sich eine Elektronenwolke durch ein elektrisches Feld verzerren lässt.

Typischerweise gehört die Elektronenwolke zu einem Atom, Molekül oder Ion.

Das elektrische Feld kann z.B. durch eine Elektrode oder ein nahegelegenes Kation oder Anion verursacht werden.

Wenn sich eine Elektronenwolke leicht verzerren lässt, sagt man, dass die Spezies, zu der sie gehört, polarisierbar ist.

Die Polarisierbarkeit, die durch den griechischen Buchstaben Alpha, α, dargestellt wird, wird experimentell als das Verhältnis des induzierten Dipolmoments p zum elektrischen Feld E, das es induziert, gemessen:

α = p/E

Die Einheiten von α sind C m2 V-1.

Beispiele für die Polarisierbarkeit

Große, negativ geladene Ionen, wie I- und Br-, sind stark polarisierbar.

Kleine Ionen mit hoher positiver Ladung, wie Mg2+ und Al3+, haben eine geringe Polarisierbarkeit, aber eine hohe Fähigkeit, polarisierbare Spezies, wie I- und Br-, zu polarisieren.

Im allgemeinen Sprachgebrauch bezieht sich die Polarisierbarkeit auf die „mittlere Polarisierbarkeit“, d. h., Polarisierbarkeiten in verschiedenen Richtungen (z.B. entlang der Bindung in Cl2, genannt „longitudinale Polarisierbarkeit“, und in der Richtung senkrecht zur Bindung, genannt „transversale Polarisierbarkeit“) können zumindest prinzipiell unterschieden werden.

Die Polarisierbarkeit entlang der Bindung, die einen Substituenten mit dem Rest des Moleküls verbindet, wird in bestimmten modernen theoretischen Ansätzen als ein Faktor angesehen, der die chemische Reaktivität usw. beeinflusst, und es wurde eine Parametrisierung vorgeschlagen. Siehe INGOLD (1953); TAFT und TOPSOM (1987).

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