Le Debye est une unité de mesure nommée d’après le physicien Peter Debye. Cette mesure fait référence au moment dipolaire électrique, fournissant une unité de mesure standard pour ces moments dipolaires. Le symbole de cette unité est D. La mesure numérique pour un D est 1 × 10-18 statcoulomb-centimètre. D ne fait pas partie du système international d’unités.
Un moment dipolaire est la mesure globale des charges dans une molécule, connue sous le nom de polarité globale. Une molécule contiendra des charges négatives à cause des électrons et des charges positives dues aux protons. Un vecteur est formé qui va de la charge négative à la charge positive. En particulier, le moment dipolaire fait référence aux positions ou à l’orientation des charges.
Plus précisément, le Debye est une mesure d’une molécule diatomique. Les deux charges de la molécule diatomique sont séparées par une distance d’un angström. Les deux charges ont une mesure de 10-10 franklins ou statcoulombs.
Les molécules diatomiques qui ont les mêmes molécules, telles que l’oxygène gazeux (O2), l’hydrogène gazeux (H2) et le chlore gazeux (Cl2), n’ont pas de moment dipolaire. Les molécules avec plus de deux atomes n’auront pas non plus de moment dipolaire, si les atomes sont situés dans un arrangement linéaire, comme la molécule de dioxyde de carbone (CO2). Les molécules symétriques, telles que le méthane (CH4), n’auront pas non plus de moment dipolaire.
La force du moment dipolaire dépendra des atomes de la molécule et de l’arrangement ou de la structure de ces atomes. Les molécules qui contiennent deux atomes différents, comme l’acide chlorhydrique (HCl), auront un moment dipolaire. D’autres molécules avec des moments dipolaires sont celles qui ont une disposition courbée ou angulaire. L’eau (H2O) est un bon exemple de structure courbée. L’angle formé par les deux molécules d’hydrogène liées à l’oxygène est de 107.5 degrés.
D n’est pas une unité SI mais une unité centimètre gramme seconde (CGS). Lorsque les moments dipolaires sont mesurés à l’aide d’unités SI, les nombres résultants sont très grands. À la place des unités SI, cette mesure a été développée pour garder les nombres petits, ce qui rend les calculs moins lourds.
Cette unité de mesure porte le nom de Peter Debye, né en 1884 et décédé en 1966. C’était un physicien néerlandais connu pour ses recherches menées sur les molécules polaires. Ses autres découvertes incluent le modèle Debye, qui estime combien un phonon contribue à la chaleur spécifique d’un solide. Il a également développé la fréquence de Debye qui calcule la fréquence de vibration maximale des atomes de cristal.