Dipol je čestica koja sadrži par odvojenih suprotnih naboja na konačnoj udaljenosti. Ako molekula sadrži spojene atome različitog afiniteta za elektrone, onda je veća gustoća elektrona oko atoma većeg afiniteta za elektrone. Time dolazi do asimetrične raspodjele negativnog naboja u molekuli, tj. jedan dio molekule postaje relativno negativno nabijen (kome je bliži elektronski par) a drugi postane relativno pozitivno nabijen. Takav dipolni karakter imaju molekule klorovodika (HCl), vode (H2O) i amonijaka (NH3) jer atomi klora, kisika i dušika imaju veći afinitet za elektrone nego atomi vodika.
Dipolne molekule nastaju kad zajednički elektronski par kod kovalentne veze nije simetričan. Ukoliko se kovalentnom vezom vežu raznovrsni atomi, koji mogu imati različit afinitet za elektrone, onda atom s većim afinitetom jače privuče elektronski par. Time dolazi do asimetrične raspodjele negativnog naboja u molekuli, čime jedan dio molekule postaje relativno negativno nabijen (kome je bliže elektronski par) a drugi relativno pozitivno nabijen.
Električni dipolni moment (μ) jednak je umnošku naboja i razmaka između težišta naboja. SI jedinica za dipolni moment jest kulon metar (C m) dok se u literaturi često može naći i jedinica debye (D). U diatomnoj molekuli, kao što je HCl, dipolni moment je mjera polarnosti veze. U poliatomnim molekulama dipolni moment je vektorska suma dipolnih momenata svake pojedine veze u molekuli. U simetričnih molekula, kao što je tetrafluorometan (CF4) ne postoji ukupni dipolni moment iako su pojedinačne C-F veze polarne. Mjerenjem dielektrične konstante može se odrediti tzv. dipolni moment molekula pojedinih tvari koji je to veći što su veći naboji polova i što su polovi udaljeniji.
Dipolarni ili dvojni ion (zwitterion), poznat i kao unutarnja sol, jest ion koji ima pozitivan i negativan naboj na različitim mjestima iste molekule. Kako ion na sebi istovremeno ima suprotne naboje električki je neutralan. Dipolarni ioni nastaju iz spojeva koji u svojim molekulama imaju i kisele i bazne skupine (amfoliti).
Sve aminokiseline koje se mogu naći u bjelančevinama (proteinima) su amfoliti je sadrže kiselu karboksilnu skupinu (-COOH) i baznu amino skupinu (-NH2). Aminokiseline u čvrstom stanju nalaze se u obliku dipolarnog iona. Dodatkom kiseline u otopinu koja sadrži dipolarne ione aminokiseline karboksilatna skupina prima proton (H+) i aminokiselina postaje pozitivno nabijena. Dodatkom lužine amino skupina gubi proton pri čemu aminokiselina postaje negativno nabijena.
Hidratacija je proces vezanja molekula vode na ione ion-dipolnom vezom. Ioni u vodenoj otopini nalaze se obavijeni slojem molekula vode. Hidrataciju nekog spoja A+B- možemo prikazati
Hidratacijom se oslobađa toplina hidratacije koja je to veća što je ion jače hidratiziran.
Teorija ligandnog polja tumači utjecaj elektronske strukture centralnog iona i prirode liganda na sastav i strukturu kompleksa. Prema teoriji ligandnog polja kompleks se sastoji od centralnog metalnog kationa koji je okružen anionima ili negativnim krajem dipolnih molekula. Na taj su način elektroni centralnog metalnog iona pod utjecajem električnog polja elektrona liganda.
Solvatacija je proces vezanja molekula otapala na ione ion-dipolnom vezom. Specijalni slučaj solvatacije kada je otapalo voda, naziva se hidratacija.
Van der Waalsova sila jest slaba privlačna sila između dviju molekula koja se javlja zbog interakcije električkih dipola. Može dovesti do stvaranja stabilnih, ali slabo povezanih dimernih molekula ili skupina. Nazvane su po nizozemskom fizičaru Johannesu van der Waalsu (1837.-1923.).
Vodikova veza formira se između atoma vodika i nekog elektronegativnog atoma te se označava isprekidanom crticom H-X---H-B. U molekuli vode dva su vodikova atoma međusobno tako raspoređena da zatvaraj kut od 105°. Svaki atom vodika ima slab pozitivan naboj a kisik negativan. Nastali dipoli uzajamno se elektrostatski privlače. Vodikova veza jaka je otprilike kao jedna desetina σ-veze a dvostruko je duža od nje.
Generalić, Eni. "Dipole molecule." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav