Identifique a simetria (os grupos pontuais) das moléculas abaixo:
i) PCl5

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para identificar a simetria, ou seja, os grupos pontuais, da molécula de PCl5. Isso faz parte da química molecular e envolve entender a geometria molecular e os elementos de simetria. Para resolver isso, vamos precisar conhecer os tipos de simetria presentes na molécula e como eles se combinam para formar o grupo pontual.

Passo 2

Primeiro, vamos visualizar a molécula de PCl5. Essa molécula tem fósforo § no centro ligado a cinco átomos de cloro (Cl). A geometria dessa molécula é bipiramidal trigonal, ou seja, possui uma base de três átomos em um plano e dois átomos acima e abaixo desse plano.

Passo 3

Agora, vamos identificar os elementos de simetria presentes na PCl5:
  1. Eixo de rotação principal ( C3): Existe um eixo que passa pelo fósforo e três dos três cloros no plano, permitindo rotações de 120° (um terço de rotação completa) que deixam a molécula inalterada.
  2. Planos de simetria ( sigmav): Existem três planos que contêm o eixo C3 e dividem a molécula em duas metades espelhadas.
  3. Eixo de rotação secundário ( C'2): Passando por cada par de cloros opostos nas posições axial, há um eixo de rotação de 180° que também deixa a molécula inalterada.

Passo 4

Com esses elementos de simetria identificados, podemos determinar o grupo pontual da molécula. O grupo pontual é definido pelos elementos de simetria presentes. No caso da PCl5, com um eixo C3, três planos sigmav e três eixos C'2, o grupo pontual correspondente é o D3h.

Resposta

O grupo pontual da molécula PCl5 é o D3h.

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