Quais são os elementos de simetria e o grupo pontual das moléculas abaixo:
CO2

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre os elementos de simetria e o grupo pontual da molécula de dióxido de carbono, ou CO2. Para isso, vamos precisar entender alguns conceitos de simetria molecular e como identificar diferentes elementos que fazem parte do grupo pontual da molécula.

Passo 2

Primeiro, vamos visualizar a molécula de CO2. Ela é linear, ou seja, os átomos estão alinhados em uma única linha: O=C=O. Essa forma linear é importante porque influencia os tipos de simetria que a molécula possui.

Passo 3

Agora, vamos listar os elementos de simetria que a molécula possui:
  1. Eixo de simetria principal ( Cinfty): Como a molécula é linear, podemos girá-la infinitas vezes ao redor do eixo que passa pelos átomos de carbono e oxigênio sem mudar sua aparência.
  2. Plano de simetria horizontal ( sigmah): Existe um único plano que corta a molécula na horizontal, dividindo-a em duas metades espelhadas.
  3. Planos de simetria verticais ( sigmav): Existem infinitos planos verticais que contêm o eixo principal de simetria. Cada um desses planos divide a molécula em duas metades simétricas.
  4. Eixo de rotação secundário ( C2): Além do eixo principal, há infinitos eixos de rotação de 180 graus perpendicularmente ao eixo principal.

Passo 4

Com esses elementos de simetria identificados, podemos determinar o grupo pontual da molécula. O grupo pontual descreve todas as operações de simetria que uma molécula pode ter.

Resposta

Os elementos de simetria da molécula de CO2 são: o eixo de simetria principal Cinfty, planos de simetria horizontais sigmah e planos de simetria verticais sigmav, além de eixos de rotação secundários C2. Portanto, o grupo pontual da CO2 é Dinfty h.

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