文档介绍：第三章习题课
1、对称操作和对称元素
1)旋转操作和旋转轴
2)反映操作和镜面
3)反演操作和对称中心
4)旋转反映操作和旋映轴
2、对称操作群和对称操作的组合
1)群的定义
2)对称操作的组合
满足封闭性、结合律,存在单位元素和逆元素
两实操作和两虚操作的乘积都是实操作;一实一虚的乘积为虚操作。
3、分子点群
确定分子点群的流程简图
有多条高阶轴分子(正四面体、正八面体…)
只有镜面或对称中心, 或无对称性的分子:
只有S2n(n为正整数)分子:
Cn轴(但不是S2n的简单结果)
无C2副轴:
有n条C2副轴垂直于主轴:
根据有无对称中心判断
线形分子:
分子
4、分子的偶极矩
v这两类点群的分子才可能有偶极矩,
l4 对称元素S4 , 4个C3 交于C 原子无偶极矩—— Td
1,2 -二氯乙烯(顺式) 有偶极矩,沿C2轴—— C2v
两,一C2
1,2 -二氯乙烯(反式) 无偶极矩—— C2h
有对称中心,
NH3 3个σ交于C3, 有偶极矩,在C3上—— C3v
(无)
—— D2h
(有)
—— C2v
5、分子的旋光性
旋光性的对称性判据:
凡无对称中心 i ,对称面和 S4n 轴的分子才可有旋光性。
、Dn的分子,才可能有旋光性。
常见分子的点群:
具有对称中心的线形分子
没有对称中心的线形分子
单轴群
异核平面分子
立方体群
轴向群
C1
C2
C3
CHBrFCl
H2O2
部分扭转的1,1,1-三氯乙烷
Cs
只有对称中心的分子
Ci
1,2-二氯-1,2-二氟乙烷
Td
Oh
l4等具有正四面体结构的分子
SX6,[)6] 2+ 等具有正八面体结构
C2V
Cnv
H2O
C3V
NH3
C4V
F5Cl
C2h
(E)-1,2-二氯乙烯
Cnh
HCl, CO, HCN
H2,Cl2,CO2
氯乙烯
二面体群
Dnh
Dnd
Dn
D2h
H2C=CH2
D3h
BF3等具有平面正三角形的分子
D4h
[)4]2- 等具有平面正方形的分子
D5h
重叠式二茂铁等具有平面正五边形的分子
D6h
苯等具有平面六边形的分子
D2d
丙二烯
D3d
交错式乙烷椅式环己烷
比较少见
一、判断题
1、凡直线分子一定具有C∞轴。
2、甲烷分子有对称中心。
3、分子点群是全部对称操作的集合。
4、非极性分子的判据之一是两个对称元素相交。
5、对称性判据不仅能告诉我们分子是否有极性,还能告诉我们偶极矩的大小和方向。
6、镜面d一定也是镜面v 。
7、如构成分子的各类原子均是成双出现的,则此分子必有对称中心。
8、凡是四面体构型的分子一定属于 Td点群。
二、填空题____
1、有一个 AB3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是________。
2、 NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子, 其偶极矩向量位于__________上。
3、(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯,有相同的点群的是_______。
4、丙二烯分子所属点群为_______。
5、既有偶极矩,又有旋光性的分子必属于_________点群。
6、偶极矩=0,而可能有旋光性的分子所属的点群为____________;偶极矩0,而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。
7、椅式环己烷( C6H12 ) 分子属于_________点群。
8、 H2C=C=C=CH2 分子属于_________点群。
9、 SF6分子属于____________点群。
10、 CO2分子没有偶极矩,表明该分子是______________________。
11、某分子具有一个二重轴、一个对称面和一个对称中心, 该分子属于______点群。
12、一个具有一个四重轴、四个二重轴、五个对称面和一个对称中心的分子属于_________________点群。
13 、氯乙烯(CH2CHCl)中,大键是_________, 该分子属于_______点群。
三、问答题
1、指出下列分子所属点群:
(1) H2O2(两个OH不共面) (2) l3(既非交叉,又非重迭式)
(3) CH3CHClBr (4) HCHO
(5) BF5 (四方锥) (6) HCN
(7) ClCH=CHCl(反式) (8) H2C=CHCl
(9) 三乙二胺合钴离子(10) NO3-
2、阐明有旋光性的原因。
3、正八面体六个顶点上的原子有三个被另一种原子置换,有几种可能型式?各属什么