對(duì)稱性與群論bppt課件(參考版)
2025-05-02 01:01本頁面
【正文】 究竟是變形四面體還是馬鞍形的構(gòu)型 ？無法從 IR數(shù)據(jù)上加以區(qū)分，還需要進(jìn)一步配合吸收帶形狀的分析，做出最終的判斷。?所有運(yùn)動(dòng) 33315不動(dòng)原子數(shù) E3?所有運(yùn)動(dòng) 1323?v2C3E11015?所有運(yùn)動(dòng) 13對(duì)特征標(biāo)的貢獻(xiàn) 156?d點(diǎn)群 TdC3v點(diǎn)群(c)Td點(diǎn)群(b)分子結(jié)構(gòu)的判定例：紅外光譜研究 SF4結(jié)構(gòu)SF4分子三種可能的結(jié)構(gòu)：(a)e.從不可約表示中，減去三個(gè)平動(dòng)和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度對(duì)應(yīng)c.不動(dòng)原子數(shù)乘以該對(duì)稱操作對(duì)特征標(biāo)的貢獻(xiàn)。的特征標(biāo)，即在對(duì)稱操作的作用下，b.R用群論的方法預(yù)測分子的 IR和 Raman活性的一般步驟： ??31361??11151?519(R)的不可約表示相同 ?y2,yzA1分子C2v等中的一個(gè)或幾個(gè)屬于相同的不可約表示 .根據(jù)分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，對(duì)照特征標(biāo)表，可以預(yù)示在 IR或Raman光譜中可能出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)于簡正振動(dòng)模式的譜帶數(shù) 。z2,x2,xz,(Ramanb.active)中的一個(gè)或幾個(gè)有相同的不可約表示a. 紅外活性 y,B2+B1+A2(2)Ry和 Rz的不可約表示：=z的不可約表示：將所有運(yùn)動(dòng)的可約表示按分解公式分解： 三個(gè)平動(dòng)自由度對(duì)應(yīng)于基函數(shù) x,31?所有運(yùn)動(dòng) 13對(duì)特征標(biāo)的貢獻(xiàn) 1不動(dòng)原子數(shù) E–11–3103對(duì)特征標(biāo) i ? S3C3C2E 對(duì)稱操作 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，可確定對(duì)應(yīng)于各類操作的特征標(biāo)，從而確定可能存在的簡正振動(dòng)的數(shù)目和對(duì)稱類型。1 1 1 1 ?1C2 C2v可以用不可約表示的符號(hào)加以標(biāo)記。(normal＋平動(dòng) 2I I2 (c)(HOMO)與 H2的 sσ*MO(b)(LUMO)相互作用 MO對(duì)于 LUMO應(yīng)有相反的要求 .H2分子與 I2分子側(cè)向碰撞，則它們的分子軌道可有兩種相互作用的方式 :evc.重疊b.三分子自由基反應(yīng) ?雙分子反應(yīng)的軌道要求：雙分子反應(yīng) 2HI+:取 sd3雜化 ,在能量上 ,b代表這兩種可能的雜化的貢獻(xiàn)的大小 ) 對(duì)于 MnO4:b(sd3(sp3)也可以是 sd3T 2dyz)pz)(dxy,(px,A 1s根據(jù) Td群的特征標(biāo)表，屬于 A1和 其中一個(gè)必須屬于 A1不可約表示，另外 3個(gè)合在一起屬于 T2?＝ 為不可約表示 46?d6S43C28C3代表 Mn原子的4個(gè) σ雜化軌道為基組的一個(gè)表示 ,V3,型離子4個(gè)向量 V1,NH3分子較穩(wěn)定5.1s軌道組成的群軌道分別與N的價(jià)軌道組成 NH3分子軌道 :根據(jù)光電子能譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的 NH3分子軌道能級(jí)圖 NH3的基態(tài)電子組態(tài) : 反鍵軌道未填入電子，群軌道 經(jīng)歸一化得： 根據(jù)對(duì)稱性匹配的要求， 3個(gè) (氫原子 b和 c軌道對(duì)稱性匹配 將 E不可約投影氫原子 c位于坐標(biāo) x上，該軌道就是與氮原子 px軌道（即 x軸）對(duì)稱性匹配的合用的群軌道。將 E不可約投影氫原子 b:利用投影算符技術(shù)求出這三個(gè)群軌道的具體形式 三個(gè)群軌道的求導(dǎo)過程： 點(diǎn)群中某個(gè)不可約表示對(duì)稱操作j不可約表示的對(duì)稱操作 R的特征標(biāo)投影算符A1不可約表示投影氫原子 a得 E a b c a b c 1 1 1 1 1 1 a b c a b c 2a + 2b + 2c同理，將 E不可約表示投影氫原子 a,??v3 0 0 1 1 1 運(yùn)用群分解公式： ?re?vC32C313個(gè) H的 1s軌道作為一個(gè)基組 ,?2px,2pz2px,2pz價(jià)軌道 點(diǎn)群 2py具有 π對(duì)稱性，而 H原子無 π對(duì)稱性軌道例 3:2py:)都具有 σ對(duì)稱性，可組合成 3個(gè) σ軌道 F2s,F2py,F2s,可用于組合成分子軌道能量最低線性組合 :較高能量分子軌道 :例 2:H2分子同核雙原子分子，屬于 D?h點(diǎn)群兩個(gè) H1s原子軌道都屬于 σ對(duì)稱性 binations） 分子軌道對(duì)稱性相匹配：參與成鍵的原子軌道屬于相同的對(duì)稱類型， 屬于分子點(diǎn)群的同一不可約表示。adaptedA 1 －－－ 4s→3py,→3dx2y2→3dxz,yz)在 AB4型分子 CoCl42中 (xy,z)(x,110RzT2Rx,113(2z2x2y2,021E111A2116?dA13C2Ep,p和 d軌道的對(duì)稱性 及其對(duì)映體3.旋光性無 Sn軸的分子與其鏡像不能由任何旋轉(zhuǎn)和平移操作使之重合 Sn的分子 I立方體群 (T,Dnh和 Dnd)；4. 對(duì)稱性與群論在無機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用1. 分子的對(duì)稱性與偶極距分子性質(zhì) ?分子結(jié)構(gòu) ?分子對(duì)稱性凡具有對(duì)稱中心或具有對(duì)稱元素的公共交點(diǎn)的分子無偶極矩NH3分子有偶極矩 CCl4分子無偶極矩 ?reA1?xz ?yzE??(3,1,1,1)分解為不可約表示?reC21 1 1 1 2px 1 1 1 1 2py 1 1 1 1 (1)可約表示與不可約表示 C2vpx+py+pz 3 1 1 1?xz ?yzE將各表示的基同時(shí)考慮時(shí)，幾個(gè)物理量共同產(chǎn)生的
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