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分子的对称.ppt

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分子的对称
第1页，本讲稿共70页
对称操作群
A,BC…
群：一个分子的全部对称操作构成一个对称操作群，群是按一定规律相互联系着的一些元素的集合。
若集合G = , 同第14页，本讲稿共70页
二***乙烯分子
第15页，本讲稿共70页
I7-离子(图I)亦属于C2h点群，I7- 离子为“Z”型的平面离子，C2轴与对称心位于第四个I原子上。
H3BO3分子是C3h群的例子。由于B与O原子都以Sp2杂化与其它原子成键，所以整个分子在一个平面上。C3轴位于B原子上且垂直分子平面。(图III)
萘的二***化物亦属于C2h点群。(图II)
第16页，本讲稿共70页
图I：I7-离子
第17页，本讲稿共70页
图II：萘的二***化物
图III：H3BO3分子
第18页，本讲稿共70页 C1h = C1v = Cs
第19页，本讲稿共70页
Dn点群
如果某分子除了一个主旋转轴Cn(n≥2)之外，还有n个垂直于Cn轴的二次轴C2，则该分子属Dn点群
第20页，本讲稿共70页
（右图）为D2对称性分子，C2主轴穿过联苯轴线，经过2个O为水平面上的C2轴，还有一个C2轴与这两个 C2轴垂直。
第21页，本讲稿共70页
双乙二***NH2-CH2-CH2-NH2-H2-CH2-NH2可对Co3+
离子3 配位螯合，2个双乙二***与Co3+形成Co(dien)2配合物，具有D2对称性。(右图）
第22页，本讲稿共70页
非平衡态的乙烷（白色的为上层的H原子，黄色的为下层的H原子，）
非平衡态的乙烷，甲乙碳上的2组氢原子相互错开一
定角度，该状态对称性为D3；另有Co3+与乙二***形成
的螯合物，
第23页，本讲稿共70页
Dnh 点群
Dnh分子含有一个主旋转轴Cn（n>2），n个垂直于Cn 轴的二次轴C2，还有一个垂直于主轴Cn的水平对称面σh；由此可产生4n个对称操作：{E，Cn，Cn2，Cn 3…Cnn-1；C1(1)，C2 (2)…C2(n)；σh，Sn1，S n2，…Snn-1；σv(1)，σv (2)…σv(n)｝Cn旋转轴产生n个旋转操作，n个C2 (i)轴旋转产生n个旋转操作，还有对称面反映及（n-1）个映转操作，n个通过Cn主轴的垂面σv的反映操作。故Dnh群为4n阶群
第24页，本讲稿共70页
平面型的对硝基苯分子 C6H4(NO2)2，草酸根离子[C2O4]2-等。还有稠环化合物萘(图Ⅱ）
图I
D2h对称性的分子很多，如常见的乙烯分子(图Ⅰ)，
蒽、立体型的双吡啶四***化硅(图Ⅲ）等。
图II
图III
第25页，本讲稿共70页
D3h：平面三角形的BF3(图IV)、
图IV
三棱柱型的Tc6Cl6(图VI)金属簇合物等也是D3h对称性。
CO32-、NO3- 或三角形骨架的环丙烷均属D3h点群。三
角双锥PCl5(图V)、
图V
图VI
第26页，本讲稿共70页
第27页，本讲稿共70页
D4h：[Ni(CN)4]2-(图I)、 [PtCl4]2-等平面四边形分子属D4h对称性，典型的金属四重键分子Re2Cl82-(见课本P200)，两个Re各配位四个Cl原子，两层Cl原子完全重叠，故符合D4h对称性要求。
还有一类金属簇，双金属原子间形成多重键，
并通过四个羧桥再形成离域键。
第28页，本讲稿共70页
如[M2（COOR）4X2]（M＝Mo、Tc、Re、Ru，X＝H2O、Cl）(图II)，C4轴位于M-M键轴，4个C2 轴中，2个各横贯一对羧桥平面，2个与羧桥平面成45°角，经过M-M键中心和4个R基，还有一个水平对称面存在。它也是D4h对称性。 Re2Cl82-(图III)也属D4h对称性。
第29页，本讲稿共70页
图I [Ni(CN)4]2-
图II M2（COOR）4X2
图III [Re2Cl8]2-
第30页，本讲稿共70页
D5h：重叠型的二茂铁属D5h对称性, IF7 、UF7离子为五角双锥构型，也属D5h对称性。
(如下图)
第31页，本讲稿共70页
D6h点群以苯分子为例说明：
苯的主轴位于苯环中心垂直于分子平面，6个二次轴3 个分别经过两两相对C-H键，3个分别平分6个C-C键。
分子平面即σh平面，6个σv垂面 (动画演示Ⅳ)分别经过6个C2轴且相交于C6轴。苯环属于D6h对称群，共有 4×6＝24阶对称操作，是对称性很高的分子。
第32页，本讲稿共70页
D∞h：同核双原子

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分子的对称性

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