結(jié)構(gòu)化學(xué)-1第四章

對(duì)稱操作：不改變圖形中任何兩點(diǎn)的距離而能產(chǎn)生等價(jià)圖形的操作叫做對(duì)稱操作；對(duì)稱元素:對(duì)稱操作所依賴的幾何要素叫做對(duì)稱元素.一、分子的對(duì)稱操作與對(duì)稱元素對(duì)稱元素:旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱操作:旋轉(zhuǎn)

第四章分子的對(duì)稱性和點(diǎn)群H2O2中的C2（1）旋轉(zhuǎn)操作()

和旋轉(zhuǎn)軸(Cn

)=2/n

（2）鏡面()與反映操作()vhdv：包含主軸的對(duì)稱面h：垂直主軸的對(duì)稱面d：包含主軸且平分垂直于主軸的兩個(gè)C2軸夾角的對(duì)稱面試找出分子中的鏡面(3)對(duì)稱中心(i)與反演操作()(4)旋轉(zhuǎn)反映()和象轉(zhuǎn)軸(Sn)Sn是虛軸.若n等于奇數(shù)，則Cn和與之垂直的σh都獨(dú)立存在；若n等于偶數(shù)，則有Cn/2與Sn共軸，但Cn和與之垂直的σh并不一定獨(dú)立存在.

(1)重疊型二茂鐵具有S5，所以,C5和與之垂直的σh也都獨(dú)立存在；

(2)甲烷具有S4，所以,只有C2與S4共軸，但C4和與之垂直的σh并不獨(dú)立存在.CH4中的映軸S4與旋轉(zhuǎn)反映操作注意:C4和與之垂直的σh都不獨(dú)立存在二、群的概念

G中元素滿足結(jié)合律(AB)C=A(BC)……1.群的基本概念：集合G：{E,A,B，C……}，定義了一種乘法運(yùn)算，滿足下列條件，稱為群。締合性：封閉性：有單位元素：有逆元素：AG,BG,EG,ABG,B2G,A2G……ER=RE=R，E為單位元素R有逆元素R-1，RR-1=E2.群的實(shí)例：{0,1,2,3……}普通加法滿足封閉性、締合性、單位元素、逆元素G=C2v三、分子點(diǎn)群分子對(duì)稱操作群群元素：分子中所有的對(duì)稱操作乘法：對(duì)稱操作的連續(xù)作用分子點(diǎn)群：所有的對(duì)稱操作對(duì)應(yīng)的對(duì)稱元素均至少經(jīng)過(guò)一點(diǎn)分子點(diǎn)群的分類(lèi)：5類(lèi)，16個(gè)群1.無(wú)軸群—無(wú)Cn軸或Sn軸的群，如C1，Ci，Cs群C1群

Ci群

Cs群1)Cn群只有1個(gè)Cn軸2.單軸群—僅含一個(gè)Cn軸或Sn軸的群，如Cn，Cnv，Cnh,Sn群C2

群C3

群部分交錯(cuò)式對(duì)稱元素：E,Cn,nv2)Cnv群C2C3C2vC3v3).Cnh

群：C2h

群C3h

群對(duì)稱元素：E,Cn,h4)Sn群只有少數(shù)分子屬于此點(diǎn)群。S41)Dn群元素:E，nC2Cn3.二面體群—有一個(gè)Cn軸和n個(gè)垂直于Cn的C2軸，Dn，Dnh，DndD3部分交錯(cuò)式2)Dnh群元素：E，Cn，nC2，h階數(shù)：4nC2H4,N2O4D2hC6H6D6h重疊式C2H6D3h3)Dnd群d

：平分相鄰兩個(gè)C2軸之間的夾角丙二烯Dn+ndD2d反式乙烷D3dD3d:乙烷交錯(cuò)型D4d：?jiǎn)钨|(zhì)硫D5d

:交錯(cuò)型二茂鐵俯視圖4.高對(duì)稱群—含有二個(gè)以上高次軸Cn(n2)Td,Th,Oh,Ih正四面體正六面體正八面體正十二面體正二十面體群TdOhOhIdIhCH4P4

SF6立方烷T(mén)dOh5.線性分子CvCO，HCN，NO，HCl無(wú)對(duì)稱中心Dh有對(duì)稱中心CO2，O2，N2確定分子點(diǎn)群的流程簡(jiǎn)圖分子線形分子:有多條高階軸分子（正四面體、正八面體…)只有鏡面或?qū)ΨQ中心,或無(wú)對(duì)稱性的分子:只有S2n(n為正整數(shù)）分子:Cn軸(但不是S2n的簡(jiǎn)單結(jié)果)無(wú)C2副軸:有n條C2副軸垂直于主軸:四、對(duì)稱性與偶極矩、旋光性的關(guān)系

偶極矩的概念：

（單位為:Cm）當(dāng)正、負(fù)電荷中心重合時(shí)，

=0，為非極性分子。1.對(duì)稱性與偶極矩

r為正、負(fù)電荷之間的距離，

q為電荷量。對(duì)稱元素是否僅交于一點(diǎn)是:正負(fù)電荷就落在此點(diǎn)上

＝0非極性分子否:負(fù)電荷中心不重合≠0極性分子有無(wú)偶極矩的判倨：

只有屬于Cn、Cnv、Cs點(diǎn)群的分子才可能具有偶極矩v通過(guò)C2，交于無(wú)數(shù)多點(diǎn)C2與h交于一點(diǎn)CCHHFFFFCCHHC2h=0C2v≠02.對(duì)稱性與旋光性

有無(wú)旋光性的判據(jù)可歸結(jié)為：分