对称性与群论在无机化学中的应用课件.pptxVIP

对称性与群论在无机化学中的应用;§1.对称操作与对称元素;;反演中心?反演?i;n重非真旋转轴(improperrotation)?Sn;;§2.分子点群;一个分子所具有的对称操作的完全集合构成一个点群

每个点群有一个特定的符号;几种主要分子点群;几种主要分子点群;(5)Cnh点群;(8)Dnd点群;(9)Sn点群;(12)D∞h点群{C∞,Sn,?v,i};如何确定一个分子所属的点群;一个体系的物理量在该体系所属的点群的对称操作作用下发生变换，如果变换的性质可以用一套数字表示，这种表示就称作特征标表示，每个数字称为特征标。

如果这套数字可以约化,则称为可约表示(reduciblerepresentation)

如果不可约化，则称为不可约表示(irreduciblerepresentation);例:H2S分子;变量符号代替原子轨道，得到特征标表的一般形式;3.特征标的结构与意义;不可约表示的基函数:;**群的表示;例：C2v点群;以转动向量Rx,Ry,Rz为基函数时

C2v点群各对称操作的表示矩阵;4.不可约表示的性质;(2)群的不可约表示的数目等于群中类的数目;(3)群的不可约表示特征标的平方和等于群的阶;(4)群的两个不可约表示的特征标满足正交关系;5.可约表示的约化;C2vEC2?xz?yz

A11111

A211-1-1

B11-11-1

B21-1-11

A1+B1+B23-111;(3)可约表示的约化方法;例：将可约表示?re(3,-1,1,1)分解为不可约表示;§4.对称性与群论在无机化学中的应用;2.分子的对称性与旋光性;3.ABn型分子的中心原子A的s,p和d轨道的对称性;例：;4.分子轨道的构建－－－SALC法;例2:HF分子;例3:NH3分子;三个群轨道的求导过程：;同理，将E不可约表示投影氢原子a,可得到属于E对称性的第一个群轨道：;经归一化得：;根据光电子能谱实验结果得到的NH3分子轨道能级图;5.σ杂化轨道的构建;45;6.化学反应中的轨道对称性效应;H2分子与I2分子侧向碰撞，则它们的分子轨道可有两种相互作用的方式:;7.分子的振动;每一种简正振动模式都属于一定的对称类型,可以用不可约表示的符号加以标记。;按照上述规则处理SO2分子，得出简正振动的数目;(2)简正振动的红外和拉曼活性;根据分子结构对称性，对照特征标表，可以预示在IR或Raman光谱中可能出现的对应于简正振动模式的谱带数。;用群论的方法预测分子的IR和Raman活性的一般步骤：;8.分子结构的判定;C3vE2C33?v

不动原子数523

对特征标的贡献301

?所有运动1503;实验数据;57