分子的對(duì)稱ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 08:16本頁面
【正文】 子屬 D2d而不是 D2h。沿著 C=C=C鍵方向有 C2主軸，經(jīng)過中心 C原子垂直于 C2軸的 2個(gè) C2軸，與兩個(gè)平面成 45176。若無，則進(jìn)一步尋找有否通過 Cn軸并平分 C2軸的 n個(gè) σd垂直對(duì)稱面，若有則屬 Dnd點(diǎn)群，該群含 4n個(gè)對(duì)稱操作。在分子軸線存在一個(gè) C∞軸，過分子中心又有一個(gè)垂直于分子軸的平面，平面上有無數(shù)個(gè) C2軸 ⊥ C∞軸，還有無數(shù)個(gè)垂面 σv 經(jīng)過并相交于C∞軸。 苯環(huán)屬于 D6h對(duì)稱群，共有 4 6＝ 24階對(duì)稱操作，是對(duì)稱性很高的分子。 (如下圖 ) D6h點(diǎn)群以苯分子為例說明： ?苯的主軸 位于苯環(huán)中心垂直于分子平面， 6個(gè)二次軸 3 個(gè)分別經(jīng)過 兩兩相對(duì) CH鍵， 3個(gè)分別平分 6個(gè) CC鍵。 Re2Cl82(圖 III)也屬 D4h對(duì)稱性。 角，經(jīng)過 MM鍵中心和 4個(gè) R基，還有一個(gè)水平對(duì)稱面存在。 還有一類金屬簇，雙金屬原子間形成多重鍵， 并 通過四個(gè)羧橋再形成離域鍵。 CO3 NO3 或三角形骨架的環(huán)丙烷均屬 D3h點(diǎn)群。還有稠環(huán)化合物萘 (圖 Ⅱ ） 圖 I D2h對(duì)稱性的分子很多，如常見的乙烯分子 (圖 Ⅰ )， 蒽、立體型的雙吡啶四氟化硅 (圖 Ⅲ ）等。 (右圖 ） 非平衡態(tài)的乙烷 （ 白色的為上層的 H原 子 ， 黃色的為下層的 H原子 ， ） 非平衡態(tài)的乙烷，甲乙碳上的 2組氫原子相互錯(cuò)開一 定角度，該狀態(tài)對(duì)稱性為 D3； 另有 Co3+與乙二胺形 成 的螯合物， Dnh 點(diǎn)群 ?Dnh分子含有一個(gè)主旋轉(zhuǎn)軸 Cn（ n2） ， n個(gè)垂直于 Cn 軸的二次軸 C2， 還有 一 個(gè)垂直于主軸 Cn的水平對(duì)稱面 σh；由 此可產(chǎn)生 4n個(gè)對(duì)稱操作： {E， Cn， Cn2， Cn 3… Cnn1；C1(1)， C2 (2)… C2(n)； σh， Sn1， S n2， … Snn1； σv(1)， σv (2)… σv(n)｝ Cn旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生 n個(gè)旋轉(zhuǎn)操作 ， n個(gè) C2 (i)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 n個(gè)旋轉(zhuǎn)操作 ， 還有對(duì)稱面反映及 （ n1） 個(gè)映轉(zhuǎn)操作 ， n個(gè)通過 Cn主軸的 垂面 σv的反映操作 。 (圖 II) 圖 I： I7離子 圖 II：萘的二氯化物 圖 III： H3BO3分子 習(xí)慣上， C1h = C1v = Cs Dn點(diǎn)群 如果某分子除了一個(gè)主旋轉(zhuǎn)軸 Cn(n≥2)之外 ，還有 n個(gè)垂直于 Cn軸的二次軸 C2， 則該分子屬 Dn點(diǎn)群 （ 右 圖 ） 為 D2對(duì)稱性分子 ， C2主軸穿過聯(lián)苯軸線 ， 經(jīng) 過 2個(gè) O為水平面上的C2軸 ， 還有一個(gè) C2軸與這兩個(gè) C2軸垂直 。 C3軸位于 B原子上且垂直分子平面。 H3BO3分子是 C3h群的例子。 反式丁二烯等均屬 C2h點(diǎn)群 。 C=C鍵中點(diǎn)存在垂直于分子平面的 C2旋轉(zhuǎn)軸 (Ⅰ )， 分子所在平面即為水平對(duì)稱面 σh(Ⅱ )， C=C鍵中點(diǎn)還是分子的對(duì)稱中心 i。對(duì)稱元素： （ 1） n為奇數(shù)時(shí)： Cn， σh， I2n； （ 2） n為偶數(shù)時(shí)： Cn， σh， i, (In) 現(xiàn)以二氯乙烯分子為例，說明 C2h點(diǎn)群。 Cnh點(diǎn)群 屬于 Cnh點(diǎn)群的分子，有一個(gè) n重旋轉(zhuǎn)軸和一個(gè)垂直于軸的對(duì)稱面。 其它三角錐型分子 PCl PF PSCl CH3Cl、 CHCl3等，均屬 C3v點(diǎn)群。 圖 VI. NH3 圖 VII. P4S3 圖 VIII. CO分子 CO分子 (圖 VIII)是 C∞v點(diǎn)群典型例子。 圖 IV. 船式環(huán)已烷 圖 V. N2H4 NH3分子 (圖 VI)是 C3v點(diǎn)群典型例子 。 與水分子類似的 V型分子 ， 如 SO NO ClOH2S, 船式環(huán)已烷 (圖 IV)、 N2H4(圖 V)等均屬 C2v點(diǎn)群 。 水分子屬 C2v點(diǎn)群 。 Cnv點(diǎn)群 若分子有 n重旋轉(zhuǎn)軸和通過 Cn軸的對(duì)稱面 σv，就生成一
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