Suponha que são propostas três conformações para a molécula não linear H202 (2, 3 e 4). O espectro de absorção no infravermelho da H, O, tem bandas em 870, 1370, 2869 e 3417 cm-1. O espectro Raman da mesma amostra apresenta bandas em 877, 1408, 1435 e 3407 cm. Todas as bandas correspondentes ao número de onda da vibração fundamental, e pode-se admitir que (i) as bandas em 870 e 877 cm correspondem ao mesmo modo normal, e (ii) o mesmo se dá com as bandas em 3417 e 3407 cm-1. (a) Se a H202 fosse linear, quantos modos de vibração teria? (b) Dê o grupo de simetria de cada uma das três conformações propostas da H202 não linear. (c) Determine qual das conformações propostas é inconsistente com os dados espectroscópicos. Justifique sua resposta.

Para entendermos a letra b, antes, veja o fluxograma na Figura 12.7. A estrutura 2 não é linear, há apenas um eixo Cn (C2) e há um , e o grupo de pontos é C2h. A estrutura 3 não é linear, tendo apenas um eixo Cn (C2), sem , mas com dois ; o grupo de pontos é C2v. A estrutura 4 não é linear, há apenas um eixo Cn, (C2), sem e sem ; é C2.

Para a letra c, temos que a regra de exclusão se aplica à estrutura 2 porque ela tem um centro de inversão: nenhum modo vibracional pode estar ativo tanto no IR quanto no Raman. Portanto, a estrutura 2 é inconsistente com a observação. Os modos vibracionais da estrutura 3 abrangem 3A1 + A2 + 2B2. (A base completa de 12 coordenadas cartesianas abrange 4A1 + 2A2 + 2B1 + 4B2; removendo translações e rotações.)

A tabela de caracteres C2v diz que cinco delas os modos são IR ativo (3A1 + 2B2) e todos são Raman ativos. Todos os modos da estrutura 4 são IR e Raman ativos, (uma olhada na tabela de caracteres mostra que ambas as espécies de simetria são IR e Raman ativas, portanto, determinar as espécies de simetria dos modos normais não ajuda aqui.) Ambas as estruturas 3 e 4 têm modos mais ativos do que os observados. Isso é consistente com as observações, afinal, a teoria dos grupos só pode nos dizer se o momento de transição deve ser zero por simetria, ela não nos diz se o momento de transição é suficientemente forte para ser observado em condições experimentais.