Apa Itu Debye?

Debye adalah unit pengukuran yang dinamai fisikawan Peter Debye. Pengukuran ini mengacu pada momen dipol listrik, menyediakan unit pengukuran standar untuk momen dipol ini. Simbol untuk satuan ini adalah D. Pengukuran numerik untuk satu D adalah 1×10-18 statcoulomb-sentimeter. D bukan bagian dari sistem satuan internasional.
Momen dipol adalah pengukuran keseluruhan muatan dalam molekul, yang dikenal sebagai polaritas keseluruhan. Sebuah molekul akan mengandung muatan negatif karena elektron dan muatan positif karena proton. Sebuah vektor terbentuk yang berjalan dari muatan negatif ke muatan positif. Secara khusus, momen dipol mengacu pada posisi atau orientasi muatan.

Secara khusus, Debye adalah pengukuran molekul diatomik. Dua muatan dalam molekul diatomik dipisahkan oleh jarak satu angstrom. Kedua muatan memiliki ukuran 10-10 franklins atau statcoulomb.
Molekul diatomik yang memiliki molekul yang sama, seperti gas oksigen (O2), gas hidrogen (H2) dan gas klor (Cl2), tidak memiliki momen dipol. Molekul dengan lebih dari dua atom juga tidak akan memiliki momen dipol, jika atom-atom tersebut terletak pada susunan linier, seperti pada molekul karbon dioksida (CO2). Molekul simetris, seperti metana (CH4), juga tidak akan memiliki momen dipol.

Kekuatan momen dipol akan tergantung pada atom-atom dalam molekul dan susunan atau struktur atom-atom tersebut. Molekul yang mengandung dua atom berbeda, seperti asam klorida (HCl), akan memiliki momen dipol. Molekul lain dengan momen dipol adalah molekul yang memiliki susunan bengkok atau bersudut. Air (H2O) adalah contoh yang baik dari struktur bengkok. Sudut yang dibentuk oleh dua molekul hidrogen yang terikat pada oksigen adalah 107.5 derajat.

D bukan satuan SI tetapi satuan sentimeter gram sekon (CGS). Ketika momen dipol diukur menggunakan satuan SI, angka yang dihasilkan sangat besar. Sebagai ganti satuan SI, pengukuran ini dikembangkan untuk menjaga agar angka tetap kecil, yang membuat perhitungan menjadi tidak rumit.

Unit pengukuran ini dinamai Peter Debye, yang lahir pada tahun 1884 dan meninggal pada tahun 1966. Ia adalah seorang fisikawan Belanda yang dikenal karena penelitian yang dilakukan pada molekul polar. Penemuannya yang lain termasuk model Debye, yang memperkirakan seberapa besar kontribusi fonon terhadap panas spesifik padatan. Dia juga mengembangkan frekuensi Debye yang menghitung frekuensi getaran maksimum atom kristal.