Quais são os elementos de simetria e o grupo pontual das moléculas abaixo:

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para identificar os elementos de simetria e o grupo pontual da molécula . Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre simetria molecular e grupos pontuais na química. Vamos por partes!

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a estrutura da . Essa molécula tem um átomo de carbono central ligado a um átomo de hidrogênio e três átomos de cloro. A disposição desses átomos ao redor do carbono central forma uma geometria tetraédrica.

Passo 3

Agora, vamos identificar os elementos de simetria presentes na molécula. Os principais elementos que vamos procurar são:
  • Eixo de rotação ( ): onde a molécula pode ser girada em torno de um eixo e parecer igual.
  • Plano de simetria ( ): onde um plano pode dividir a molécula em duas metades espelhadas.
  • Centro de inversão ( ): onde cada parte da molécula tem uma parte equivalente diretamente oposta.

Passo 4

Observando a :
  • Eixo : Existe um eixo que passa pelo átomo de carbono e o átomo de hidrogênio. Se girarmos a molécula 120° (um terço de volta completa) em torno desse eixo, a molécula fica igual a como estava. Esse é um eixo de rotação três vezes.
  • Planos de simetria ( ): Existem três planos que contêm o eixo e cada um passa por um átomo de cloro diferente. Cada plano divide a molécula em duas metades espelhadas.

Passo 5

Percebemos que não há um centro de inversão na , pois não conseguimos inverter todos os átomos através de um ponto central para obter a mesma molécula.

Passo 6

Com esses elementos de simetria identificados ( e três ), podemos determinar o grupo pontual da molécula. O grupo pontual que possui um eixo e três planos de simetria verticais é o .

Resposta

A molécula possui um eixo de rotação três vezes ( ) e três planos de simetria verticais ( ). Portanto, o grupo pontual da é o .

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1,50
1,36