Макет страницы
раэдра, куба и икосаэдра соответственно (подгруппы вращения этих точечных групп обозначаются соответственно Т, О и I). Точечная группа Kh состоит из всех операций симметрии вращения, отражения и вращения-отражения сферы.
Точечная группа симметрии молекул
Если молекула имеет единственную равновесную конфигурацию ядер, то мы можем определить точечную группу симмег-рии равновесной конфигурации молекулы. Например, ядра молекулы CH3F в равновесной конфигурации основного электронного состояния образуют структуру с точечной группой симметрии C3v: С—F-связь совпадает с осью вращения 3-го порядка, плоскость H—С—F— плоскостью отражения. Следовательно, молекула CH3F в основном электронном состоянии принадлежит к точечной группе симметрии C3v.
Задача 3.1. К какой точечной группе симметрии принадлежит молекула этилена в основном электронном состоянии (см. рис. 1.2)?
Решение. Равновесная структура молекулы этилена имеет три оси вращения 3-го порядка: ось z вдоль С—С-связи, ось у, перпендикулярную г и находящуюся в плоскости молекулы, и ось х, перпендикулярную двум предыдущим. Плоскости ху, уг и xz являются плоскостями симметрии отражения, так что точечная группа симметрии — D2n. Элементами точечной группы D2n этилена являются
{Е> C2x, С%у, С2г, i, аху, ауг, охг), (3.4)
где i — произведение C2zOxy
Приведем примеры точечных групп симметрии некоторых простых молекул:
C5
| — молекула HDO (монодейтерированная молекула воды)
|
C2v
| -H2O,
|
C2n
| — TPaHc-C2H2F2 (трансЛ, 2-дифторэтилен),
|
C3v
| - CH3F,
|
С cov
| — HCN,
|
D2d
| — CH2CCH2 (аллен),
|
D2n
| — CH2CH2 (этилен),
|
D3d
| — CH3CH3 в „затененной" конформации (этан),
|
D3h
| - BF3,
|
D6n
| — C6H6 (бензол),
|
Dooh
| -CO2,
|
Td
| — CH4 (метан),
|
Oh
| - SF6.
|