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! A gente tem que identificar o grupo pontual da molécula
e descrever três operações de simetria que a definem. Isso envolve entender um pouco sobre simetria molecular e grupos pontuais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que um grupo pontual é um conjunto de todas as operações de simetria que deixam a molécula inalterada. Essas operações incluem rotações, reflexões e inversões. Para identificar o grupo pontual, precisamos olhar para os elementos de simetria presentes na molécula.
Passo 3
Vamos imaginar a estrutura da molécula
. O cobalto (Co) está no centro, com cinco moléculas de água (H₂O) e um íon cloreto (Cl⁻) coordenados a ele. Isso geralmente forma uma geometria octaédrica, mas como temos um ligante diferente (Cl⁻), a simetria é um pouco reduzida.
Passo 4
Na geometria octaédrica padrão, temos vários eixos de rotação e planos de simetria. Porém, com um ligante diferente, algumas dessas simetrias são perdidas. No nosso caso, a molécula possui um eixo de rotação de 4 vezes (
), além de planos de simetria que contêm esse eixo.
Passo 5
Agora, vamos identificar três operações de simetria:
- Rotação de 90 graus (
): Girando a molécula em torno do eixo principal em 90°, ela fica igual à posição inicial. - Reflexão em um plano vertical (
): Existe um plano que corta a molécula e reflete os ligantes de água e o cloreto de forma simétrica. - Rotação de 180 graus (
): Girando 180°, a molécula também retorna à posição original.
Passo 6
Com essas simetrias identificadas, podemos concluir que a molécula pertence ao grupo pontual
. Esse grupo inclui um eixo de rotação principal de 4 vezes e planos de simetria verticais.
Resposta
O grupo de ponto da molécula
é
. Três operações de simetria que demonstram essa classificação são:
- Rotação de 90 graus (
). - Reflexão em um plano vertical (
). - Rotação de 180 graus (
).
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Os complexos abaixo podem apresentar algum tipo de isomeria espacial? Se sim, de quais tipos e quantos isômeros? Considere M um metal genérico e A, B, C e D como ligantes monodentados quaisquer.
, Oh
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A análise das coordenadas x, y e z de cada átomo em
dá a seguinte representação:
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1 | 1 | 1 |
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1 | 1 | -1 |
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2 | -1 | 0 |
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Utilize a tabela de caracteres para este grupo de ponto para chegar a representação redutível (
) e a partir dela calcule as contribuições de cada um dos termos nas movimentações da molécula de
.
Construa a tabela de caracteres do grupo de ponto
.