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. (benzeno)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para identificar o grupo de ponto da molécula de benzeno ( ) e descrever pelo menos três operações de simetria (exceto a identidade) que mostram por que ela pertence a esse grupo. Vamos precisar entender um pouco sobre simetria molecular e grupos de ponto para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um grupo de ponto. Em química, um grupo de ponto é um conjunto de todas as operações de simetria que deixam uma molécula indistinguível depois de aplicadas. Essas operações incluem rotações, reflexões e inversões.

Passo 3

Agora, vamos analisar a estrutura do benzeno. O benzeno é uma molécula plana com seis átomos de carbono formando um anel regular, e cada carbono está ligado a um átomo de hidrogênio. Essa estrutura é altamente simétrica.

Passo 4

Uma das primeiras operações de simetria que podemos identificar no benzeno é a rotação de 60 graus ( ) em torno do eixo perpendicular ao plano do anel. Isso significa que se girarmos a molécula em 60 graus, ela ficará exatamente igual à posição original.

Passo 5

Outra operação é a reflexão por um plano ( ). No benzeno, existem planos que passam pelo eixo de ligação entre dois carbonos opostos e dividem a molécula em duas metades espelhadas. São chamados de planos de reflexão vertical ( ).

Passo 6

A terceira operação de simetria que podemos observar é a inversão central ( ). Se imaginarmos um ponto central na molécula e invertêssemos cada átomo através desse ponto, a molécula permaneceria a mesma.

Resposta

O grupo de ponto do benzeno ( ) é . As três operações de simetria que demonstram essa classificação são:
  1. Rotação de 60 graus ( )
  2. Reflexão por um plano vertical ( )
  3. Inversão central ( )

Exercícios relacionados

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.
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.
Você precisa sintetizar um complexo de fórmula , onde M é um metal genérico. Você então faz reagir um sal do metal com os ligantes em questão. Quando vai purificar os produtos, percebe que existe uma mistura de dois compostos. Obs.: os contra-íons dos sais utilizados não participam da reação. Que tipo de isomeria existe entre eles? Qual é a categoria do ligante que permite essa isomeria?
Uma síntese foi realizada visando obter um complexo de cobalto em uma solução contendo íons e em água. Depois de secos, foi observado que os produtos são compostos de uma mistura de diversas substâncias, dentre elas: e . Qual o tipo de isomeria presente entre essas duas estruturas?