化学中的数学方法3.pptVIP

穿过每两个相对棱心有一条C2 ; 这样的方向共有6个(图中只画出一个) ； 此外还有对称中心i. (2) Dnh群 除具有Dn群的对称元素外，还有一个垂直于主轴 的对称面 4n个群元素 CH2=CH2 D2h群 乙烷重叠型 D3h 群 D3h群 三氟化硼 (BF3) XeF4 D4h群 有对称中心的线形分子 I3 D?h群 (3) Dnd群 在Dn群的对称元素基础上加上n个对称面? 4n个群元素 丙二烯 (CH2=C=CH2) D2d群 交错式乙烷 (CH3-CH3) D3d群 交错式二茂铁 D5d群 3. 立方群 分子有多个高次旋转轴 (n?3) (1) Td群 对称元素有4个C3轴，3个C2轴，3个S4 轴(与3个C2轴 重合)和6个?d平面 24个群元素 具有正四面体构型的分子 CH4 P4 (白磷) Y X 在Td群中, 你可以找到一个四面体结构. 打开P4分子，对照以下讲解自己进行操作： 从正四面体的每个顶点到对面的正三角形中点有一条C3穿过, 所以共有4条C3,可作出8个C3对称操作。 Z 从正四面体的每两条相对的棱中点有一条S4穿过, 6条棱对应着3条S4. 每个S4可作出S41 、S42 、S43 三个对称操作，共有9个对称操作. 但每条S4必然也是C2， S42与C2对称操作等价，所以将3个S42划归C2， 穿过正四面体每条棱并将四面体分为两半的是一个σd , 共有6个σd 。 (2) Oh群 分子的对称元素有3个C4轴，4个C3轴，6个C2轴， 3个?h平面，6个?d平面，3个S4 轴，4个S6 轴和对称中心i 48个群元素 具有正八面体，立方体构型的分子 SF6 立方烷 下面从正方体看Oh群的48个对称操作： E 8C3 6C2 6C4 3C2（=C42） i 6S4 8S6 3σh 6σd z y x 每一条体对角线方向上都有一条S6 （其中含C3）; 这样的方向共有4个(图中只画出一个); 每一个坐标轴方向上都有一条S4（其中含C2）与C4共线. 这样的方向共有3个(图中只画出一个); 对称中心i在正方体中心 σh σd z y x 正八面体与正方体的对称性完全相同. 只要将正八面体放入正方体, 让正八面体的6个顶点对准正方体的6个面心, 即可看出这一点. 当然, 正八面体与正方体的棱不是平行的, 面也不是平行的, 相互之间转过一定角度. 例如, 正方体体对角线方向的S6 （其中含C3）在正八面体上穿过三角形的面心. 处于坐标平面上的镜面是σh . 这样的镜面共有3个(图中只画出一个); 包含正方体每两条相对棱的镜面是σd . 这样的镜面共有6个(图中只画出一个). Ih :120阶群, 在目前已知的分子中，对称性最高的就属于该群. C60 对称操作： E i 12C5 12S10 12C52 12S103 20C3 20S6 15C2 15σ h=120 (二) 分子点群的确定步骤 D?h Td Cs Sn Ci C1 Dnh Dnd Dn Cnh CnV Cn C ?V Oh (三) 分子的偶极矩和旋光性的预测 1. 分子偶极矩的预测 分子偶极矩：分子正负电荷重心间距r与电荷量q的乘积 偶极矩必须坐落在分子的对称元素上 (1) 如果分子有n次旋转轴，则偶极矩必位于该轴上； (2) 如果分子有一个对称面，则偶极矩必位于此面上； (3) 当分子有多个对称面时，则偶极矩必位于它们的交线上； (4) 如果分子有两个对称元素相交于一点，那么偶极矩只能位于两个对称元素的交点上。 判据：若分子中有两个或两个以上的对称元素交于一点，该分 子必无偶极矩，否则就有偶极矩。 属于C1，Cs，Cn，Cnv群的分子有偶极矩 属于Ci，Sn，Cnh，Dn，Dnh，Dnd，Td和Oh群的分子无偶极矩 2. 分子旋光性的推测 如果某种物质能够改变偏振光的偏振方向就称这种物质具有旋光性或光学活性。 特点是分子与它的镜象是一对对映异构体 判据：有象