часть 1 (975557), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Таким образом, в молекуле ВГа есть аа и трн ая, а в хюлекуле (л(Га только три о,. Как уже было отмечеяо, точку, через которую производят операцию инверсии, называют центром симметрии. Ее обозначают 1. Теперь можно абгъяснить основные правила, которыми выражают симметрию молекул, используя соответствующие обозначения. Воспользуемся обозначениями Шенфлиса ', так как их наиболее часта применяют для молекул спектроскапнсты, химики и физики Кристаллографы обычна пенс!.гьзуюг другой набор обозначении *, основанный па песабственгюм вращении, кото(юе определено иным образом.
1. Сначала рассьгогрнхг мачеху«пг, которые обладают только одним элементом сплщегрин, Это мажет быгь г, а, Сч или одна из 5, четного порядка. По причинам, выходящим за рамки данного або х ждения, ограничимся лишь замечанием, что 5„нечетного порядка с пеабходилгостью означает, что имеются определенные другие элементы симметрии, и тогда молекула принадлежит к одному из наиболее тщательна разработанных классов симметрии, которые описаны ниже. Классы симметрии, основанные па наличии простых элементов симметрии, указаны в табл.
4.6. 2. Если молекула обдадас! нс го.гька асами О„, на н набором Вс(ггикальпыт пласгюстей о „оигг п(ьигы„!'гежит к класс! силгхмтрии С„„. Обы щыми ггрихгервхги с гх агат С„Н,О, ВС(Р., С,е — КН«, Рию С„Н„СГ(С(гм; С,„(Р„ВЬН„, ЬС(Г», Ь«Х«Н (см, стр. 390, ч. 2В Сье — т(С«ыь С«Н«%НО, С,е — С«1(«Сох»(ГЗ 3. Если малек!ли обладает асямн Ся и горизонтальными плоскостями ая, ана принадлежит к класс! симметрии С„а. Примеры относительно редки: Сг„— транс-Х,Ее, !принс-СтНяО(к, .Саг,— В(ОН)„если апа вноси!!я. Следует отметить, чта комбинация С„ и ал с необходимостью требует, чтобы была в пал!шин и 5я, Кроме ' Считают, что обозначения обычно символизируют точечные ~руины.
Поско чьку а ханной книге нс булет объяснено значение выраження «ючечная группа», буден рассматривать пк как символы классов или типов снхгнегрии. *' Д.ггг нальнейгпей ипйюрмапии гвя, список литературы, особенно книгу Ьранлл и Сник«гана. Ы4 глава с Ка. сс снн ! О гсс еиг нсгрнн ~ с«чшгг нн ггр» грм и г рнсмнсчин Этот гин симметрии всгречаеыя регко, реааг,ггг гм примером ннаясгс я сн. Н,С~' К.,л ~О"-Н и 1 н '1 Р1 ' с ~',снв ггаб 11е особенно обы ген Сг лс~~ Вг ~ и сг о в, Сн Сгг сн 3 ,' се с' 1 г 3 3 ! 1 г Таблица 4.б Кча.сы саснетран, основанные на просгых ссгесгситах сичмегряи Необычен С,:Н О, (см рж !3 2); НсИ, (см схему нвсгр.
172, ч. 2), цис-1Сосинхс)" (см. сгр !З2) Сс.Н1(чв(св (исключая сгучаи гоч«о засчоненнон конформаннн го да С„с) Необычен 5~'.Зсыггсс (см рггс. 21.71 гого, если п четное, то появляется также и венгр симметрии. Тезг яе менее Сн вместе с а„образуют опредечгпогдин элемент, причем др)- гие элементы снммсгрнн являются логическим следствием наличия двух первых. 4. Еслк молекула обладает осью Сн н набором осей С„нерпеи. дикулярпьгх Сн, то Оиа припадчежпт к классу симметрии 0н. Кзчовг) гнп) сиагхгетрии мог)т относиться лишь сложные чолекулы, н ои всгречнется довольно редко.
Монсег быть, единственными примерачи, по пхнпощими весьма важное значение, служ гт трпс-хелат- НЫЕ ОитазтРИЧЕСгеггЕ КОМПЛЕКСЫ, П 1СОтО!11,1Х ХнчатЫ Сасгн ПО СЕОЕ СИЧ- метРичны, папРпмеР !Соева!а', Ге(аеас)а Эти молекУлы относитсЯ к классу 0з. 5. Если в дополнение к С„и пС, имеется горизонтальная плоскость аа, образуется класс симметрии 0н„. Этот тип симметрии довольно обычен и имеет много примеров: О.„,— все плоские бисхелатные комплексы с симметричными лигаидамн, например РС) (аеаС)с, )СПСП Р+ И Г. д., И ПЛОСКИЕ МОЛЕКУЛЫ С Пгрггис.наифгггурапией, подобные Р1(ННа)зС1г (если пренебречь атомачи Н); О,„— все плоские молекулы АВам например ВÄ тригопальиые бнггнрахгидахгг*ныс молекулы, паггриагер РС14, РРгС!а; 0ы — ХеР,, ДпС!,, Р1С!с н миожесгво др)гих разиовидносгей плоских ЛВ4; ННКОГОРЫВ СВОПСтза атОМОВ с1ОЛЕКУгг и КИС111ЧЕСКСЯ СВЯЗЬ 145 0,а-С,Н,, Ксг РСаНа)е (пептагоиальная призма); 0„а — С,Н„.
Можно Отметить, по снмметРна 0„а также с необходичостью включает П ВЕртикеии,ПЫХ ПЛОСКОСтсй Пс, КОГОрнге СОдЕржат ОСИ Ссы И О„КОЛИ- неарпые С„, что является просто иеобхолимым следствием из наличия С„, пСе и о„. 6.' Если в дополнение к С„, лСе имеется и вертикальных 'плоскостей, которые находятся жеждд осями С„то получается класс сиаглгетрии 0н„. Эти вертикальные плоскосги называют даэдрагесКилм П.гггскбагнлгг,Ии И ОбОЗНЗЧаи>т Оа. 0„,„-СИММЕТРИЯ таКжЕ ДОВОЛЬНО р и с 4 9 Схема, иоггазглаагогяагг некоторые оажнеишие заеагеггты сггчхгетрни тетраздра, когорыи ьмгссг снччегрюо Тч Пы снпы нес ссн С, « '„! чинь ем нг мссгн Чн»с.р нс н'с слсснссгс~ сбьшпз. Ес' пРпмеРы 0ен — ',~гены, гегйазл(ггл, )пчощеппые ичн выгяцутые вдог ски С,, пзпрнчер СсгС);, О,„— стан, О,— Мп, (1.0)ми Вн,Ны, 0н„— 'ге(С,114)з 7.
Все липепные чолек)лы ггрггнадтежат к одной из дв)х спепнальных групп — С илй 0„а. 11есимметрнчные молекулы, подобные СО, НО, ИзО, ОСБ, НСРгх(, С!ССН и т, д., принадлежат к классу С„„в то время как симметричные, подобные С1е, ОСО, 1.!йС)а, Хе)сз, НС= — СН, ОСССО и т. д., принадлежат к классу 0„а, 8.
В заклгогенпе рассмотрим трн класса чрезвычайно высоко- симметричных молекул. Онн имегот симметрию правильного тетраздра Тл, симметрнго Он, ьогорой обладает как куб, так и правильный октаэдр, илн симметрию г', когорон обладают как правильный (пентагопальный) додеказдр, так и правильный икосаэдр. Характе. ристнчными элементами для 1'» япляются набор четырех осей С,, трех осей 31 и пгести плоскостей О „Рис. 4,9 иллюстрирует это. Характеристичными элементамн симчетрии Оа являются набор четырех осей С,„трех осси С„трех пчоскостей пи, каждая из которых содержит дие оси Сы и шести ютоскостей оа, кагкдая из которых глава < содержит <зану из осей С, н делит пополам два )игла между двумя др) гиии осями См Эти элементы показаны на рис.
4.10, Иэ комбипании этих элементов появля|отся также эле«<ентыо«, 5„С» н С (;<<сдует отметить одно важное различие между Тд и О„, которое зак«иочается в том, что О„имеет пентр симметрии. Класс снммет. рин !' возникает в том случае, когда существует шесть осей Ся параду с яру|ими элсментамн симметрии, В настоящее нрех|я он представлен среди реальных молекул только ккосаэлрамп, найденными Р и г, 1 !Г!. Схю<а, яо»яялы|ошая по ош<ому яч штыре» я<ию<ейшах «лемеягов с<<и«егрпл в классе ш<мче |рви Оа »ля куба в ок | а»дра.
Аля ра«ных форм элементарного бора, и в В!«И;-',, В...С1 ., и т. д. 1см. для с:ечпд сгр. 11 <, ч. В) )«)<члекулярная с|мыегрия эчес|» бу,|ет описываться при помощи обозначсянй Шеи<)»и<си только тогда, когда эги»! будст достигаться некоторое явное преимущество в точности или ясности. Эго будет справедливо пои!и искл|очнтельно в связи с приложением теории кристаллического поля. теории поля лнгаядов и МО к комплексам переходных металлов.
Тем пе менее будет часто указываться класс симметрии молекулы, гггобы изучающий мог неволь»рвать их в качестве образца в устапоплснни обозначений в соответствии с изложенными пь<ше основа«и<. Чаще всего будут использованы некоторые термины, описывающие определенные аспекты симметрии. В)лет говориться, что молекула с осью Са п»<еег григова,чьиую симметрию.
Аналогично будут кспользованы термины «тетрагональны<!», «пентагональный» н «гексвгональиый» при пали |ии осей С<» Сг» С, соответственно. Выражения «тетраэдрнческий» и «октаэдрический» обычно используют химики для того, чтобы указать симметрию нли приблизительную спмме|рию с) п)сственнои стр) ктуры связей в молекуле, даже если молекула не имеет действительной Т„- или О„-симметрии.
Так, 1Со ! )д1.1»),С!»1«называют < октаэдрнческим<! комплекс<го<. Термин. <)ела<рос<ил<,и<)лцп<чн<»<| используют, чтобы обозначит|и что имеется ценгр инверсии нлн центр симметрии. и<те| <тхг « ,1)нтс!»атура А 11 г е д А. 1, .!. !посл, )»лс). СЬюи» ! 7, 215 < ) 961) Э«<свгроо < р<<пятел! вость А 1 ! г с д А. 1, 1.1 е и я ! у А.
1 ., д, 1погя<. )<«ис1, Слеп!» 17, 41 | |'» | ) А !! г е д А. 1., )) ос Ь от«Е О., 3. !по!5 1»<<с!. С)<еп<, 5, 7»! 7<7! ||'Я«И) В г а и д 3. С. )), 5 р е а Ь и! а и ). С., Мо!сси1аг 5!<п«1и<е. чп<ы |, |»»<и», ! Тнп Г)па»исходное вяложсвис последовательлостя сирс,<ычы:яя ",, «<»я!»<»| счруячуры, якл<очая моас«»вяр<гпо я яр<<стаяло ра<»а«сс«<««я»| ри: С о 1!о п Р. А., Сия<ила! Арр!<««!|оп о1 Огоор Тьеогу, д'дс|-1< '«< «» < Нп < Уогй, 1963 Бведепп< в моле«ь»яркую ссиметрию для химиков. С о 1! г е ! 1 Т. 1 ., Тйс 51<сплгйа о| СЬ«писа| Вопд», 2пд сд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
