Identifique o grupo de ponto das moléculas fornecidas e descreva pelo menos três operações de simetria (exceto a identidade) que demonstrem a classificação da molécula dentro desse grupo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para identificar o grupo de ponto da molécula de
e descrever pelo menos três operações de simetria (exceto a identidade) que mostram por que ela pertence a esse grupo. Vamos utilizar conceitos de simetria molecular e grupos de ponto para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um grupo de ponto. Em química, grupos de ponto são conjuntos de operações de simetria que deixam a molécula inalterada. Essas operações incluem rotações, reflexões e inversões. Saber o grupo de ponto de uma molécula ajuda a prever propriedades físicas e químicas dela.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a estrutura da molécula de
, que é a amônia. A molécula tem um átomo de nitrogênio no centro ligado a três átomos de hidrogênio, formando um formato trigonal piramidal. Esse arranjo nos dá pistas sobre as simetrias presentes.
Passo 4
A partir dessa geometria, podemos identificar as seguintes operações de simetria:
-
Rotação de 120 graus (
): Se girarmos a molécula em torno do eixo vertical que passa pelo nitrogênio e pelo vértice oposto da pirâmide, uma rotação de 120 graus traz a molécula de volta à posição original. -
Reflexão em planos verticais (
): Existem três planos de simetria que contêm o eixo de rotação vertical e passam por cada um dos átomos de hidrogênio. Refletir a molécula nesses planos não muda sua aparência. -
Rotação de 180 graus seguida de reflexão (
): Embora mais complexa, uma rotação de 180 graus seguida de reflexão através de um plano de simetria também é uma operação válida na simetria dessa molécula.
Passo 5
Com essas operações de simetria identificadas, podemos classificar a molécula de
no grupo de ponto
. Esse grupo inclui uma rotação de 120 graus e três planos de simetria verticais, que são consistentes com as operações que descrevemos.
Resposta
A molécula de
pertence ao grupo de ponto
. As três operações de simetria que demonstram essa classificação são:
- Rotação de 120 graus (
) - Três planos de reflexão verticais (
) - Rotação de 180 graus seguida de reflexão (
)
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Estudou-se a reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio no solvente tetracloreto de carbono
a determinada temperatura:
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0,92 |
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1,23 |
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1,79 |
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2,00 |
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2,21 |
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Determine graficamente a lei de velocidade para a reação e calcule a constante de velocidade.
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