结构化学-struct_chem_1011_14_48.ppt

第四章第四章分子的对称性分子的对称性1生生物物界界的的对对称称性性23建筑中的对称性456探讨对称性原理在化学上的意义：探讨对称性原理在化学上的意义：1、能简明表达分子的构型。、能简明表达分子的构型。2、简化分子构型的测定工作。、简化分子构型的测定工作。3、帮助正确理解分子的性质。、帮助正确理解分子的性质。4、指导化学合成工作。、指导化学合成工作。74.1 对称操作和对称元素对称操作和对称元素教学重点：教学重点：常见对称元素和对称操作常见对称元素和对称操作8 对称操作：不改变图形中任何两点的距离对称操作：不改变图形中任何两点的距离而能使图形复原的操作叫做对称操作。例而能使图形复原的操作叫做对称操作。例如：旋转、反演、反映等。如：旋转、反演、反映等。操作结果：等价、恒等。操作结果：等价、恒等。9对称元素：对称操作据以进行的几何要素对称元素：对称操作据以进行的几何要素（点、线、面）。例如：旋转轴、对称中（点、线、面）。例如：旋转轴、对称中心、镜面等。心、镜面等。分子中的对称元素有分子中的对称元素有4类，分别为旋转轴、类，分别为旋转轴、镜面、对称中心和映轴。镜面、对称中心和映轴。104.1.1旋转轴和旋转操作旋转轴和旋转操作 1、旋转轴：分子绕某一个轴旋转一定的、旋转轴：分子绕某一个轴旋转一定的角度复原，该轴称为旋转轴，用角度复原，该轴称为旋转轴，用Cn（n=1、2、3）表示。）表示。Cn轴称为轴称为n次旋转轴。例如：次旋转轴。例如：C2、C3、C等。等。一个分子可能存在多个旋转轴（如一个分子可能存在多个旋转轴（如BF3分分子中存在一个子中存在一个C3轴、三个轴、三个C2轴），其中轴），其中n最大的称为主轴。最大的称为主轴。112、旋转操作：将分子绕通过其中心轴旋转一定的角、旋转操作：将分子绕通过其中心轴旋转一定的角度，使分子复原的操作，用度，使分子复原的操作，用 表示。表示。具有具有C3轴的分子，轴的分子，=360o/3=120o，逆时针旋转使分子复原。逆时针旋转使分子复原。（1）基转角基转角：逆时针方向旋转能使分子复原的最小逆时针方向旋转能使分子复原的最小转角，转角，=360o/n。例如：例如：具有具有C2轴的分子，轴的分子，=360o/2=180o，逆时针旋转使分子复原。逆时针旋转使分子复原。12（2）一个）一个Cn轴轴可以产生可以产生n个旋转操作，每个操作都对个旋转操作，每个操作都对应一个矩阵。应一个矩阵。两次相继的操作，为操作的乘积。两次相继的操作，为操作的乘积。恒等操作，相当于旋转恒等操作，相当于旋转360o使分子复原。使分子复原。13包括包括C2轴、轴、C3轴全部对称操作。轴全部对称操作。C2轴：轴：C4轴：轴：包括包括C2轴全部对称操作。轴全部对称操作。C6轴：轴：144.1.2对称中心和反演操作对称中心和反演操作分子中若存在一点分子中若存在一点,将每个原子通过这一点引连线并延长到将每个原子通过这一点引连线并延长到反方向等距离处而使分子复原，这一点就是对称中心反方向等距离处而使分子复原，这一点就是对称中心i,这种这种操作就是反演操作就是反演,用用 表示。表示。n为偶数为偶数n为奇数为奇数一个对称中心只能产生两个对称操作：一个对称中心只能产生两个对称操作：15