分子對稱性ppt課件-資料下載頁
2025-05-02 12:08本頁面
【正文】 性質(zhì) 2. 分子的偶極矩 (Dipole Moment) (單位 Debye) Classical Definition of Dipole Moment： rq???? 分子的偶極矩是一個矢量，是分子的靜態(tài)性質(zhì)，分子的任何對稱操作對其大小和方向都不起作用。 只有分子的電荷中心不重合，才有偶極短，重合，則無。 極性分子 ——永久偶極短 ?0 一般分子 ——誘導(dǎo)偶極矩 ?I q q 分子的偶極矩是表示分子中電荷分布的情況 q=電子電量， r=正負電重心間的距離 ?= 1029Cm (庫侖米 ) = r . 分子對稱性與分子的物理性質(zhì) 對稱操作只能產(chǎn)生等價構(gòu)型分子，不能改變其物理性質(zhì)（偶極矩 DM ）。 分子的偶極矩必定在分子的每一個對稱元素上。 (1) 若分子有一個 Cn軸，則 DM必在軸上。 (2) 若分子有一個 ?面，則 DM必在面上。 (3) 若分子有 n 個 ?面 ，則 DM必在面的交線上。 (4) 若分子有 n 個 Cn軸，則 DM必在軸的交點上，偶極矩為零。 (5) 分子有對稱中心 I ( Sn )，則 DM為零。 分子的偶極矩 判據(jù)： 若分子中有對稱中心或有兩個對稱元素相交于一點 , 則分子不存在偶極矩。 只有屬于 Cn和 Cnv點群的分子才有偶極矩。 分子的對稱性反映出分子中原子核和電子云空間分布的對稱性，因此可以判斷偶極矩是否存在。 . 分子對稱性與分子的物理性質(zhì) CH4 CCl4 對稱元素 S4 , 4個 C3 交于 C 原子 無偶極矩 —— Td ? C CC lHC lH1,2 二氯乙烯（順式） 有偶極矩，沿 C2軸 —— C2v ? 兩 ?，一 C2 C CC lHHC l1,2 二氯乙烯（反式） 無偶極矩 —— C2h ? 有對稱中心， NH3 3個 σ交于 C3， 有偶極矩，在 C3上 —— C3v ? H 3 N P t N H 3C lC lH 3 N P t C lN H 3C l(無 ) (有 ) —— D2h ? —— C2v ? . 分子對稱性與分子的物理性質(zhì) 只有屬 Cn或 Cnv的分子，才有 DM；只含第一類操作的分子，才可能有旋光性。 ?? J J?? ??分子偶極矩 （鍵矩） 偶極矩 分子對稱性 分子結(jié)構(gòu)性能 原子沒有偶極矩 單原子分子有一個對稱中心 (點群） 多原子分子中分子偶極矩近似等于鍵的偶極矩（鍵矩）的矢量和。（不考慮鍵的相互影響） . 分子對稱性與分子的物理性質(zhì) 1. 由偶極矩數(shù)據(jù)獲得分子構(gòu)型的信息； 例 H2O2 C2點群； C2H2 0 D∞ h點群 N2H4 C2V點群； C2H4 0 D2h點群 C2V點群； 0 D2h點群 2. 利用偶極矩數(shù)據(jù)可判斷分子為鄰、間、對位異構(gòu)體； 如：二氯苯偶極矩的鄰 間 對位（ 0） 3. 烷烴的偶極矩接近于零，同系物的偶極矩大致相等； S S N N 偶極矩的應(yīng)用： 3. 偶極矩與極化率 ? 無外電場時，一般分子平均偶極矩為 0。 ? 在外外電場中，分子產(chǎn)生誘導(dǎo)極化，誘導(dǎo)極化產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩（ ?誘）。 ? 誘導(dǎo)極化包括電子極化和原子極化。 ? 電子極化，由電子和核產(chǎn)生相對位移引起。 ? 原子極化，由原子核間產(chǎn)生相對位移，即鍵長和鍵角改變引起。 ?誘 ??? ?—極化率 ? —電場強度
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