第四章分子的对称.pptVIP

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30页，共60页，星期日，2025年，2月5日D∞h：同核双原子分子H2、N2(图II)、O2等，或中心对称的线型分子CO2、CS2、C2H2、Hg2Cl2等属于D∞h对称性。在分子轴线存在一个C∞轴，过分子中心又有一个垂直于分子轴的平面，平面上有无数个C2轴⊥C∞轴，还有无数个垂面σv经过并相交于C∞轴。夹心面包型的二苯铬（重叠型）（图I）也是D6h对称性第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????图I二苯铬图IIH2、N2第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日Dnd点群一个分子若含有一个n重旋转轴Cn及垂直于Cn轴n个2次轴，即满足Dn群要求后，要进一步判断是Dnh或Dnd，首先要寻找有否垂直于Cn主轴的水平对称面σh。若无，则进一步寻找有否通过Cn轴并平分C2轴的n个σd垂直对称面，若有则属Dnd点群，该群含4n个对称操作。第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日现以丙二烯(图1)为例说明。沿着C=C=C键方向有C2主轴，经过中心C原子垂直于C2轴的2个C2轴，与两个平面成45°交角。但不存在一个过中心D、垂直于主轴的平面，故丙二烯分子属D2d而不是D2h。图1第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日N4S4(图2)、As4S4结构，是几个共边五元环围成的网络立体结构，它也是D2d对称性，C2主轴经过上下N-N键的中心，S4共平面，含有2个C2轴相互垂直（S原子对角线）。图2第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日图3Pt4(COOR)8（图3)是又一个D2d对称性的分子。第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日D3d：TiCl62-(图4）构型为八面体沿三次轴方向压扁。属于D3d对称性。图4第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日D4d：一些过渡金属八配位化合物，ReF82-、TaF83-(图5）和Mo(CN)83+等均形成四方反棱柱构型，它的对称性属D4d。S8分子为皇冠型构型，属D4d点群，C4旋转轴位于皇冠中心。4个C2轴分别穿过S8环上正对的2个S-S键中心，4个垂直平分面把皇冠均分成八部分。(图6）第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日图5图6第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日为了达到十八电子效应，Mn(CO)5易形成二聚体Mn2(CO)10(图7）为减少核间排斥力，2组CO采用交错型，故对称性属D4d。图7第40页，共60页，星期日，2025年，2月5日D5d：二茂铁（图8）分子属D5d点群。图8第41页，共60页，星期日，2025年，2月5日Cni和Sn点群分子中只含有一个反轴In(或映轴Sn)的点群属于这一类。①.Cni点群：当n为奇数时，分子属于Cni点群。又如下面的六元杂环化合物N3S2PCl4O2(图Ⅱ)亦是属于Cs对称性。如TiCl2(C5H5)2(图Ⅰ)，Ti形成四配位化合物，2个Cl原子和环戊烯基成对角。第42页，共60页，星期日，2025年，2月5日第四章分子的对称第1页，共60页，星期日，2025年，2月5日对称操作群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=同时满足以下4个条件，则G形成一个群：封闭性：若A,B∈G，AB=C，则C∈G缔合性：若A,B,C∈G，则AB(C)=(AB)C有（E）恒等操作:有恒等操作E，AE=EA=A有逆操作：A∈G，A-1∈G，AA-1=A-1A=E上述是判断一个集合是否形成一个群的标准，也是群的4个基