a) Qual o grupo pontual da molécula de trans- C 2 H 2 Cl 2 (planar)? Quais os seus elementos de simetria?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para identificar o grupo pontual da molécula trans-
que é planar, e também listar seus elementos de simetria. Isso envolve os conceitos de simetria molecular e grupos pontuais na Química. Para resolver, vamos precisar entender o que são grupos pontuais e como identificar os elementos de simetria presentes na molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um grupo pontual. Na química, um grupo pontual é um conjunto de todas as operações de simetria (como rotações, reflexões, inversões) que deixam a molécula indistinguível de si mesma. Essas operações formam um grupo matemático que caracteriza a simetria da molécula.
Passo 3
Agora, vamos identificar os elementos de simetria presentes na molécula trans-
:
-
Eixo de rotação
: Um eixo ao redor do qual podemos girar a molécula 180 graus e ela ficará igual. No caso da trans- , esse eixo passa pelo centro da ligação dupla de carbono. -
Planos de simetria
: São planos que cortam a molécula e refletem uma metade na outra. A molécula possui dois planos de simetria verticais que contêm o eixo . -
Plano de simetria horizontal
: Um plano que é perpendicular ao eixo de rotação principal. No caso, a molécula é planar, então o próprio plano da molécula atua como . -
Centro de inversão
: Um ponto no centro da molécula onde cada átomo tem um correspondente diretamente oposto em relação a esse ponto.
Passo 4
Com esses elementos de simetria identificados, podemos determinar a qual grupo pontual a molécula pertence. A presença de um eixo
, dois planos
, um plano
e um centro de inversão caracteriza o grupo pontual
.
Resposta
O grupo pontual da molécula trans-
(planar) é
. Os elementos de simetria presentes são:
- Um eixo de rotação
, - Dois planos de simetria verticais
, - Um plano de simetria horizontal
, - Um centro de inversão
.