Квантовые свойства макроскопических объектов
Итак, образование химической связи означает обобществление электронов. Имеется некоторое количество электронов (их называют внутренними), которые вращаются около ядер атомов, но некоторые электроны (их называют внешними) охватывают в своем движении по крайней мере пару ближайших атомов, а то и путешествуют по всем атомам молекулы.
Вещество, построенное из молекул, можно узнать по его электрическим свойствам. Раствор такого вещества тока не проводит. Молекулы не распадаются на части, а целая молекула электрически нейтральна. В жидкостях и парах молекулы сохраняют свою структуру — вся группа атомов движется как одно целое, перемещается поступательно, вращается. Атомы, принадлежащие одной молекуле, могут лишь колебаться около своих положений равновесия.
Нейтральная молекула не несет на себе электрического заряда, но нельзя торопиться с выводом о том, что такая молекула не создает электрического поля. Если молекула несимметрична, то центры тяжести её положительного и отрицательного зарядов наверняка совпадать не будут. Интуитивно ясно, что совпадение центров тяжести зарядов обоих знаков будет иметь место в таких молекулах как кислород или азот, состоящих из двух одинаковых атомов. Также нетрудно проверить, что в такой молекуле, как например, молекула угарного газа СО, эти центры могут быть сдвинуты друг относительно друга. Если такое смещение есть, то про молекулу говорят: она обладает дипольным моментом.
Термин имеет следующее происхождение: «дипольная» молекула ведет себя как система двух точечных зарядов (одна точка — центр тяжести отрицательных, а другая — центр тяжести положительных зарядов). Диполь характеризуется величиной заряда и «плечом» диполя, т.е. расстоянием между центрами.
Несимметричная молекула обладает электрическим дипольным моментом, а наличие постоянного (или, как говорят, жесткого) дипольного момента без труда доказывается на опыте.