分子的對(duì)稱ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 08:16本頁(yè)面
【正文】 6個(gè) O位于四面體 6 條棱的橋位，符合 C2軸對(duì)稱性，故也是 Td點(diǎn)群。 ?圖 IV ?圖 V 立方體群 ?分子幾何構(gòu)型為立方體、八面體的，其對(duì)稱性可屬于 O或 Oh點(diǎn)群。 ?立方體與八面體構(gòu)型可互相嵌套 （圖 I） ，在立方體的每個(gè)正方形中心處取一個(gè)頂點(diǎn) ,把這六個(gè)頂點(diǎn)連接起來(lái)就形成八面體。 ?圖 八面體構(gòu)型可互相嵌套 ?經(jīng)過(guò)立方體兩個(gè)平行面的中心 ， 存在 1個(gè) C4旋轉(zhuǎn)軸 ， 共有 3組平行面 ， 所以有 3個(gè) C4軸 。 通過(guò)相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)頂點(diǎn)有 1個(gè) C3軸 ， 共有 4個(gè) C3軸 ， 3個(gè) C4軸與 4個(gè) C3軸構(gòu)成了 24 個(gè)對(duì)稱操作 ，{E， 6C4， 3C2， 6C239。， 8C3}， 構(gòu)成純旋轉(zhuǎn)群 O群 。 ?一個(gè)分子若已有 O群的對(duì)稱元素 （ 4個(gè) C3軸 ， 3個(gè) C4 軸 ） ， 再有一個(gè)垂直于 C4軸的對(duì)稱面 σh， 同理會(huì)存在 3個(gè) σh對(duì)稱面 ， 有 C4軸與垂直于它的水平對(duì)稱面 ，將產(chǎn)生一個(gè)對(duì)稱心 I， 由此產(chǎn)生一系列的對(duì)稱操作 ， 共有 48個(gè)： {E， 6C4， 3C2， 6C239。， 8C3， I， 6S4， 3σh,6σv,8S6}這就形成了 Oh群 。 ?屬于 Oh群的分子有八面體構(gòu)型的 SF6（圖 II） 、WF Mo(CO)6，立方體構(gòu)型的 OsF 立方烷C8H8（圖 III） ， 還有一些金屬簇合物對(duì)稱性屬 Oh點(diǎn)群。 ?圖 II ?圖 III ?從一個(gè)立方體的八個(gè)頂點(diǎn)削出一個(gè)三角面來(lái) （ 如圖所示 ） ， 即形成一個(gè)立方八面體 （ 十四面體 ） 一些金屬簇如 Rh13（ 圖 IV） 就是這種構(gòu)型 ， 一個(gè)金屬原子位于中心 ， 周圍12個(gè)原子等距離圍繞它 ， 這種構(gòu)型3個(gè) C4軸 ， 4個(gè) C3軸都存在 ， 還有 3個(gè) σh對(duì)稱面 ， 6個(gè) σv對(duì)稱面 ， 對(duì)稱心 I等 ， 也有 48個(gè)對(duì)稱操作 。 ?圖 IV ?還有一種立方八面體構(gòu)型的分子對(duì)稱性也屬 Oh群。 二十面體群 ?正二十面體與正十二面體具有完全相同的對(duì)稱操作。（將正十二面體的每個(gè)正五邊形的中心取為頂點(diǎn)，聯(lián)結(jié)起來(lái)就形成嚴(yán)格正二十面體 。反之，從正二十面體每個(gè)三角形中心取一個(gè)頂點(diǎn)，聯(lián)結(jié)起來(lái)就形成一個(gè)正十二面體。） ? I群：現(xiàn)以十二面體為例說(shuō)明；聯(lián)結(jié)十二面體兩個(gè)平行五邊形的中心 ， 即是多面體的一個(gè) C5對(duì)稱軸 ， 共有 12個(gè)面 ， 即有 6個(gè) C5軸 ， 聯(lián)結(jié)十二面體相距最近的兩個(gè)頂點(diǎn) ， 則為 C3軸 ， 共有 20個(gè)頂點(diǎn) ， 故有 10個(gè) C3軸 。 經(jīng)過(guò)一對(duì)棱的中點(diǎn) ， 可找到 1個(gè) C2軸 ， 共有 30條棱 ， 所以有15個(gè) C2軸 。 6個(gè) C5軸 、 10個(gè) C3軸 、 15個(gè) C2軸共同組成了I群的 60個(gè)對(duì)稱操作： {E， 12C5， 12C52， 20C3， 15C2}，I群的一個(gè) 60階的純旋轉(zhuǎn)群 。 ? Ih：在 I群對(duì)稱元素基礎(chǔ)上 ， 增加一個(gè)對(duì)稱心 ，即可再產(chǎn)生 60個(gè)對(duì)稱操作 ， 形成 120個(gè)對(duì)稱操作的 Ih點(diǎn)群： {E， 12C5， 12C52， 20C3， 15C2， i，12S10， 12S103， 20S6， 15σ}。 現(xiàn)以 B12H12（圖 I） 分子為例說(shuō)明：該分子為正二十面體構(gòu)型，相隔最遠(yuǎn)的 2個(gè) B原子間有一個(gè)C5旋轉(zhuǎn)軸， 12個(gè)原子共有 6個(gè) C5軸。 ?圖 I C20H20（圖 II） 分子則是正十二面體結(jié)構(gòu)。 ?圖 II ?圖 III ?圖 IV C60也屬 Ih點(diǎn)群，其五次軸和三次軸如圖 III、 IV所示。
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