Элементы симметрии молекул

Рис. 2.12. Элементы симметрии молекул з-цис-, 5-гра с-бутадиена и бензола.

Рис. А.52. Элементы симметрии молекулы Н2О.

Рис. 6.5. Элементы симметрии молекулы бензола.

Рис. 5.1. Элементы симметрии молекул.

Рис. 5.1. Элементы симметрии молекулы

Рис. 3.9. Элементы симметрии молекулы. Объяснение в тексте.

Для характеристики типа симметрии колебаний по отношению к элементам симметрии молекулы применяются следующие обозначения буквы Л, 5, , 7 с дополнительными индексами в виде цифр [c.19]

Следует помнить, что понятия операция симметрии и элемент симметрии различны. Когда определено множество элементов симметрии молекулы, можно установить соответствующие операции симметрии. Наиболее просто это осуществить в случае элементов с и i, так как каждый такой элемент дает лишь одну операцию симметрии. Однако наличие собственных и несобственных осей усложняет задачу. Например, в молекуле аммиака ось Сз соответствует двум операциям симметрии — повороту на [c.76]

Решение. Отразим все возможные произведения операций симметрии ЫНз в форме таблицы произведений. Для этого в первой строке и в первом столбце запишем все символы элементов симметрии молекулы ЫНз. На пересечении строки и столбца поместим символ соответствующего произведения элемента симметрии, стоящего в первом столбце, на элемент симметрии, стоящий в первой строке. Элементы симметрии, стоящие во второй строке и во втором столбце, не отличаются от элементов, стоящих соответственно в первой строке и в первом столбце, так как они представляют произведение на элемент тождественности Е. Для формирования третьего столбца сначала мысленно произведем операцию, стоящую в первом столбце, затем произведем операцию, стоящую в первой строке. Например, СзО , = о , . Из таблицы видно, что все произведения двух элементов есть элемент симметрии. [c.20]

Оптическая изомерия, как следствие хиральности молекул. Понятие об элементах симметрии молекул. Асимметрический атом углерода. Энантиомеры [c.37]

При поисках элементов симметрии молекулу обычно изображают так, чтобы ось высшего порядка совпадала с осью 2 если имеется [c.109]

При дегидрировании циклогексана и его производных при плоскостном наложении молекулы на поверхность скорость реакции должна быть больше, чем при реберном наложении. Однако для осуществления плоской адсорбции молекулы циклогексана на шести атомах катализатора необходимо наличие общих элементов симметрии молекулы и поверхности катализатора [c.74]

Элементы симметрии молекул [c.68]

Молекулярные волновые функции или симметричны, или антисимметричны относительно определенных элементов симметрии молекул. Так, в этилене связывающая а-МО двойной связи С—С симметрична [c.87]

При установлении конфигурации молекулы химик имеет дело с элементами симметрии молекул. Ниже даны определения центра и плоскости симметрии. [c.25]

Молекула, относящаяся к точечной группе С , имеет только один элемент симметрии — ось вращения п-го порядка. (Конечно, все молекулы имеют элемент Е, так что мы не будем специально останавливаться на этом при дальнейшем рассмотрении.) Такая молекула, как гранс-дихлорэтилен, у которой есть горизонтальная плоскость отражения, перпендикулярная ее оси вращения С , относится к точечной группе С д. Точечная группа Спь включает такие молекулы, как вода и сульфурилхлорид, у которых имеется п вертикальных плоскостей отражения, содержащих оси вращения, но нет горизонтальных плоскостей отражения (горизонтальная плоскость должна быть по определению перпендикулярна оси вращения высшего порядка). Молекулы Н2О и ЗОгСЬ, относящиеся к группе Сг , имеют только одну ось вращения и две плоскости а . Молекула относится к той точечной группе, которая включает все элементы симметрии молекулы. Так, например, молекула Н2О, у которой есть ось и две вертикальные плоскости, относится к более симметричной группе Сгс, а не к Сг- [c.124]

Кроме указанных элементов симметрии, молекулы, принадлежащие к точечным группам Dp/j, имеют р осей симметрии второго порядка, лежащих на пересечении плоскости с плоскостями [c.58]

Более важным, чем зависимость энергии от валентного угла, является учет элементов симметрии молекулы. В молекуле НгО элементов симметрии всего два [c.187]

Что касается дегидрогенизации циклогексана на металлических катализаторах, то мультиплетная теория выражает ее секстетной моделью (рис. 17), в которой происходит совпадение элементов симметрии молекулы и грани кристаллической решетки. Согласно этой теории, только те металлы являются катализаторами дегидрогенизации, которые кристаллизуются в кубической системе с центрированными гранями или в гексагональной системе (в обеих системах есть грани, состоящие из равносторонних треугольников), причем все три молекулы водорода отрываются одновременно, или, правильнее сказать, продукт реакции отходит от активной поверхности только после отщепления третьей молекулы водорода. Кроме того, атомные радиусы элементов, являющихся катализаторами этой реакции, лежат в пре- [c.138]

Для того чтобы набор элементов составлял группу (т. е. образование, подчиненное правилам теории групп), должны быть удовлетворены определенные условия. Эти условия являются довольно общими, но их смысл более целесообразно проиллюстрировать на простом примере элементов симметрии молекулы воды, которая принадлежит к точечной группе Сгг, включающей операции симметрии Е, С , и а [c.128]

Если ось вращения перпендикулярна плоскости листа и проходит посередине между атомами азота, то после поворота молекулы на 180° получится тождественная конфигурация. Тогда поворот на угол 0 = 180° является операцией симметрии для этой молекулы, а ось, вокруг которой производится вращение, — элементом симметрии. Молекула 1, таким образом, имеет поворотную ось симметрии 36079-порядка, т. е. второго, потому что поворот на 180° нужно произвести дважды, чтобы все атомы вернулись в исходные положения . [c.611]

Более строгая, но менее наглядная классификация нормальных колебаний основана на применении теории групп. В настоящем Справочнике применяется классификация колебаний многоатомных молекул по типам симметрии нормальных колебаний в обозначениях, принятых Герцбергом [152]. Симметрия колебания определяется его поведением по отношению к операциям симметрии, допускаемым геометрической конфигурацией молекулы. Для нелинейных молекул различаются четыре типа симметрии А, В, Е и F. Типы симметрии Е и F соответствуют дважды вырожденным и трижды вырожденным колебаниям соответственно. Колебания типасимметрии Л остаются неизменными при повороте молекулы вокруг ее главной оси симметрии Ср на угол 3607р, в то время как колебания типа симметрии В антисимметричны по отношению к этой операции и, следовательно, изменяют свой знак. Цифры / и 2, а также буквы и к g около символов типов симметрии характеризуют симметрию данного колебания относительно других элементов симметрии молекулы. Так, для молекул, принадлежащих к точечным группам Dp и Ср , колебания А являются симметричными по отношению к вращениям молекулы вокруг оси порядка р и перпендикулярной к ней оси второго порядка (или отражению в плоскости симметрии а ), в то время как колебания A2 симметричны по отношению к вращению вокруг главной оси симметрии, но антисимметричны по отношению к вращению вокруг оси симметрии второго порядка (или отражению в плоскости симметрии Ov). [c.60]

Симметрию молекулы бензола (рис. 1.20) можно целиком описать, сказав, что у нее есть ось шестого порядка, плоскость симметрии, перпендикулярная к оси, и плоскость симметрии, проходящая через ось. Но и здесь этим перечислением не исчерпываются все элементы симметрии молекулы. Присутствие трех таких элементов обусловливает наличие у молекулы центра симметрии, оси шестого порядка, шести осей второго порядка и семи плоскостей зеркального отражения. Наконец, такая тетраэдрическая молекула, как метан, имеет три инверсионных оси четвертого порядка, четыре оси третьего порядка и шесть плоскостей отражения, хотя и в этом случае для полной характеристики тетраэдрической системы можно не перечислять все эти элементы симметрии. На рис. 1.21 изображен метан, вписанный в куб. Рис. 1.17 и 1.19 помогут нам выделить различные элементы симметрии. Следует отметить, что тетраэдрическая молекула не обладает центром симметрии. [c.24]

В молекулах, содержащих эквивалентные группы, ось должна быть элементом симметрии молекулы. На рис. 1 изображены молекулы с несколькими эквивалентными атомами водорода, которые взаимозаменяемы при помощи операции С2, наиболее общей для этого класса соединений. Молекулы верхнего ряда (1а — Те) принадлежат к точечной группе Сг , а точечные группы для молекул нижнего ряда (1ж — 1л) указаны под формулами. [c.12]

Решение. Отразим все возможные произведения операций симметрии МНз в форме таблицы произведений- Для этого в первой строке и в первом столбце запишем все символы элементов симметрии молекулы МНз. На пересечении строки и столбца поместим символ соот-ветствующеп произведения элемента симметрии, стоящего в первом столбце , на злемент симметрии, стоящий в первой строке. [c.23]

Совокупность всех симметрич. операций фигуры образует группу (в матем. смысле). Это означает, в частности, что последоват. выполнение двух симметрич. операцпц якпнва-лентно третьей, также входящей в данную совокупность. При выполнении любой из перечисленных симметрич. операций по крайней мере одна точка фигуры остается неподвижной. Поэтому группы, составленные из таких симметрич. операций, наз. точечными. Каждая точечная группа представляет собой определ. замкнутый набор операций, к-рому соответствует определ. комбинация элементов симметрии. Молекула в зависимости от ее пространств, строения характеризуется одной из точечных групп. [c.527]

В методе ЛКАО на каждом атоме центрируются свои АО Назовем эквивалентными такие АО эквивалентных атомов, которые без изменений переходят друг в друга при всех операциях симметрии молекулы Такими эквивалентными АО будут, очевидно, любые орбитали типатак как они обладают сферической симметрией и включают только радиальную часть Конечно, прн этом подразумевается, что экспоненциальные множители в АО для эквивалентных атомов выбираются одинаковыми Гораздо сложнее происходит с АО типов р, и т д Эти АО включают не только радиальные части, но и угловые и зависят от ориентации своих локальных осей координат по отношению к декартовым осям координа общим дпя всей молес лы Далеко не всегда поэтому, а скорее как исключение, можно выбрать такую ориентацию АО типовр, /для эквивалентных атомов, чтобы АО соответствовали требованию эквивалентности К счастью, эта проблема во многих случаях разрешается, если перейти от обычных АО (водородоподобных или слэтеровских) к линейным комбинациям центрированных на одном атоме АО, которые будут обладать свойством эквивалентности относительно элементов симметрии молекулы [c.257]

Метод расчета по групповым инкрементам с учетом соответствующей корректировки числа симметрии может быть также с успехом применен для определения энтропий органических соединений. Рассмотрим газообразные молекулы пропана (СН3СН2СН3) и хлористого этила (СПдСНгС ). Эти молекулы можно представить в виде этильных групп, к которым присоединены метильная группа и атом хлора. Энтропия этильной группы в обоих случаях будет почти одна и та же, а разница энтропий двух молекул будет обусловлена различием в таких факторах, как число симметрии [ср. выражение (IV.19)1, молекулярный вес, структура и внутреннее вращение. Эти факторы для удобства обычно объединяют в две группы первая включает различные элементы симметрии молекулы, вторая — все другие факторы. Россини, Питцер, Арнетт, Браун и Пиментел [1248] приводят для газообразного пропана значение равное [c.168]

Получаюпщеся колебательные координаты симметрии, как и молекулярные орбитали симметрии, делятся на полносимметричные, антисимметричные относительно всех ипи части элементов симметрии молекулы и вырожденные Можно показать, что если пользоваться классической картиной колебаний, то симметричным и антисимметричным координатам будут соответствовать движения всех атомов вдоль прямых линий Дважды вырожденным колебаниям дут соответствовать движения по окружности Трижды вырожденным колебаниям будут соотаетствовать движения по сферам Возможны вырожденные колебания и более высоких типов, которым соответствует движение по более сложным поверхностям Такие вырождения встречаются в симметричных фуллеренах Если в молекуле имеется несколько типов эквивалентных естественных координат, то тогда можно получить координаты симметрии одного и того же типа симметрии, но дпя разного рода естественных координат, например, координат симметрии для изменения дпин связей и изменения [c.355]

Характеристические типы колебаний можно вывести из на-паглядных соображений. Для этого сначала сопоставляются все элементы симметрии молекулы и подбираются такие типы колебаний, во время которых молекула сохраняет полную симметрию. Такие колебания называются полностью симметричными. В молекуле Н2О к таким колебаниям относятся V] и 2 (рис. 6). В колебании уз сохраняется только одна из плоскостей симметрии. В табл. 6 (Краснов и др., 1968) представлены значения наблюдаемых колебательных частот для ряда молекул изотопов Н2О и молекул го- мологического ряда в их основном состоянии. Как видно из представленной таблицы, молекула Н2О имеет самые высокие частоты характеристиче- [c.20]

И В плане. Переходы атомов водорода указаны стрелками. Имеется соответствие элементов симметрии молекулы и катализатора шестичленное кольцо налагается плоско нЦ грань с расположением атомов в виде равносторонних тре угольников, удовлетворяя принципам, аналогичным указан- НЫМ выше. Для того чтобы перейти от модели рис. 6, а рис. 16, надо добавить в верхнем ряду два атома катализа-1 тора, справа и слева от нарисованного, и немного сместитЫ атомы СиО в направлении ложбин У[М]. Продукт реакции— бензол имеет плоскую конфигурацию, и потому в какой-то момент времени его образования кольцо должно стат1 [c.50]

Симметрия молекулы определяется прострапственным геометрическим расположением ядер, образующих молекулу. Если преобразование координат (отражение в начале координат или поворот, или сочетание обеих операций) приводит к конфигурации ядер, неотличимой от первоначальной, то это преобразование называется операцией симметрии, а про молекулу говорят, что она обладает соответствующим элементом симметрии. Молекулы могут иметь следующие элементы симметрии и соответствующие операции симметрии [c.30]

При описании молекул обычно приводят межатомные расстоя-шя, отвечающие отдельным длинам связи, величины углов между 1аправлениями связей, элементы симметрии (если молекула сим-1етрична). Для описания структур кристаллов органических соединений используют пространственные группы, координаты пра-шльных систем точек, кратчайшие расстояния между молекулами [в А) и элементы симметрии молекулы в кристалле. [c.343]

Возможность образования мультиплетного комплекса зависит прежде всего от геометрического соответствия расстояний между атомами реагирующих молекул. Лищь в этом случае в проадссе адсорбции происходит разрыхление химических связей в исходных веществах и возникновение новых связей в продуктах реакции. Например, гидрирование гексагональной, молекулы бензола по секстетному механизму, т. е. на шести центрах каталитической поверхности, происходит лишь на металлах, имеющих гранецентрированную кубическую или гексагональную кристаллическую решетку с межатомными расстояниями в пределах от 2,77 (Р1) до 2,49 А (N1). Поэтому гидрирование бензола возможно в присутствии таких металлов, как N1, Со, Си, КЬ, 1г, Р(1, Р1, Ки, Об, Не, но не удается провести, например, с помощью Са, Се или Ре. Соответствие элементов симметрии молекулы и катализатора в секстетной модели иллюстрируется следующей схемой [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология