分子的對稱性是怎麼回事啊?

2025-02-25 05:35:17 字數 3087 閱讀 8546

1樓:毓鴻博狂赫

自然界普遍存在著對稱性,從巨集觀到微觀世界都存在著對稱性,利用對稱性概念及有關原理和方法去解決我們遇到的問題,可以使我們對自然現象及其運動發展規律的認識更加深入。

在分子中,原子固定在其平衡位置上,其空間排列是個對稱的影象,利用對稱性原理**分子的結構和性質,是人們認識分子的重要途徑,是瞭解分子結構和性質的重要方法。分子對稱性是聯絡分子結構和分子性質的重要橋樑之一。

對稱性概念和有關原理對化學十分重要:

1)它能簡明地表達分子的構型。例如ni(cn)42-離於具有d4h點群的對稱性。

2)可簡化分子構型的測定二作。將對稱性基本原理用於量子力學、光譜學、x射線晶體學等測定分子和晶體結構時,許多計算可以簡化,影象更為明確。

3)幫助正確地瞭解分子的性質。分子的性質由分子的結構決定,分子的許多性質直接與分子的對稱性有關,正確地分析分子的對稱性,能幫助我們正確地理解分子的性質。

4)指導化學合成工作。反映分子中電子運動狀態的分子軌道,具有特定的對稱性,化學鍵的改組和形成,常需要考慮對稱性匹配的因素,許多化合物及生物活性物質,其性質與分子的絕對構型有關,合成具有一定生物活性的化合物,需要考慮對稱性因素。

2樓:榮欣悅獨璞

對稱性匹配原則:只有對稱性匹配的原子軌道才能組合成分子軌道,這稱為對稱性匹配原則。

原子軌道有s、p、d等各種型別,從它們的角度分佈函式的幾何圖形可以看出,它們對於某些點、線、面等有著不同的空間對稱性。對稱性是否匹配,可根據兩個原子軌道的角度分佈圖中波瓣的正、負號對於鍵軸(設為x軸)或對於含鍵軸的某一平面的對稱性決定。例如,進行線性組合的原子軌道分別對於x軸呈圓柱形對稱,均為對稱性匹配;,參加組合的原子軌道分別對於xy平面呈反對稱,它們也是對稱性匹配的,均可組合成分子軌道,參加組合的兩個原子軌道對於xy平面乙個呈對稱而另乙個呈反對稱,則二者對稱性不匹配,不能組合成分子軌道。

原子軌道對稱性匹配成鍵。

符合對稱性匹配原則的幾種簡單的原子軌道組合是,(對。

x軸)s-s、s-px

px-px組成σ分子軌道;(對。

xy平面)py-py

pz-pz組成π分子軌道。對稱性匹配的兩原子軌道組合成分子軌道時,因波瓣符號的異同,有兩種組合方式:波瓣符號相同(即++重疊或--重疊)的兩原子軌道組合成成鍵分子軌道;波瓣符號相反(即+-重疊)的兩原子軌道組合成反鍵分子軌道。

是對稱性匹配的兩個原子軌道組合成分子軌道。

對稱性匹配的兩個原子軌道組合成分子軌道。

如何判斷分子是否有對稱面或者對稱中心?

3樓:匿名使用者

旋轉對稱——對稱軸:沿對稱軸旋轉一定角度後與原來重合,若旋過的角度為α,則稱其為(360/α)次軸。

反伸對稱——對稱中心:每乙個點相對對稱中心反伸後與原來重合反映對稱——對稱面:沿對稱面做映象反映後與原來重合旋轉反伸對稱——旋轉反伸軸:先沿旋轉反伸軸旋轉一定角度,再反伸後與原來重合。

例如樓上說的:

bf3:具有三個2次對稱軸,乙個3次對稱軸,四個對稱面,乙個對稱中心ch4:具有三個4次旋轉反伸軸,四個3次對稱軸,六個對稱面,沒有對稱中心。

再如:h2o:具有乙個2次對稱軸,乙個對稱面,沒有對稱中心nh3:具有乙個3次對稱軸,三個對稱面,沒有對稱中心可見,分子對稱的必要條件是有對稱中心或有旋轉反伸軸。

分子對稱性的特徵表

4樓:第零

對每個點群而言,乙個特徵表彙整了它的對稱操作和它的不可約表示(irreducible representations)的資料。因為它總是與不可約表示的數量和對稱操作的分類相等,所以**都是正方形。

**本身包含了當使用乙個特定的對稱操作時,特定的不可約表示如何轉換的特徵。在乙個分子點群中的任一作用於分子本身的對稱操作,將不會改變分子點群。但作用於一般實體,例如乙個向量或乙個軌域,這方面的需求並非如此。

向量可以改純櫻正變符號或方向,軌域可以改變型別。對於簡單的點群,值不是 1 就是 −1:1表示符號或相位(向量或軌域)在對稱操作的作用下是不變的(對稱),而 −1表示符號變成(不對稱)

根據下列的規定標示表徵:

a, 繞主軸旋轉後為對稱b, 繞主軸旋轉後為不對稱e 和 t 分別代表二次和三次退化表徵當點群有對稱中心,符號的下標 g (德語: gerade 或 even)沒有改變,符號的上標 u (ungerade或 uneven) 依反轉而改變。點群 c∞v和d∞h的符號借用角動量的描術:,表中還記錄如下的資料:笛卡爾向量及其如何旋轉,和它的二次方程的如何用群的對稱操作來轉換,特別是以相同方法轉換不可約表示。這些資料一般顯示在**的右邊。

這些資料是有用的,因為分子中的化學重要軌道(特別是 p 和 d 軌道)具有相同的對稱性。

下表為c2v對稱點群特徵表: a1 1 1 1 1 z x, y, z a2 1 1 −1 −1 rz xy b1 1 −1 1 −1 x, ry xz b2 1 −1 −1 1 y, rx yz 承接c2v的例子,考慮水分子中氧原子的軌域:2px垂直於分子平面,且以乙個頌殲 c2 與乙個 σv'(yz) 操作改變符號,但與其他兩個操作仍保持不變(顯而易見的,恆等操作的特徵恆為+1)。

因此這個軌做悔域的特徵集合為( 1, −1, 1, −1),與b1不可約表示相符合。同樣地,2pz軌域被認為有a1不可約表示的對稱性, 2py b2,和 3dxy軌域 a2。這些分配和其他的都在**最右邊的兩個欄位中註明。

為什麼對稱性越高,分子越穩定?

5樓:幹小容

姜-泰勒效應的發生使得金屬離子顯得更「軟」,與配體結合時更傾向於共價鍵而不是離子鍵,所得的配合物在水溶液中溶解度減小鄭叢(水本身是「硬」鹼(根據路易斯軟硬酸鹼理論)),而在弱極性有機溶劑(如乙醚,乙酸乙酯)中溶解度顯著增大(如氯化銅不僅易溶於啟叢攔水,而且易溶於乙醚和乙酸乙酯)。

cu2+經常形成平面四方形化合物,而不是常見的四面體結構的化合物。

co2+,cu2+可以形成穩定的salen化合物(平面四方形配位),該化合物易溶於醚,悄胡乙酸乙酯,在催化領域和配位化學上有重要的意義。<>

分子對稱性的介紹

6樓:入戲

分子常常因含有若干相同原子或基團而具有某種對稱性,如果分子經過某種對稱操作後,與未經操作的原有分子無法分辨,則統稱為分子對稱性。

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