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第三章分子的对称性和点群

判天地之美,析万物之理。

——庄子

在所有智慧的追求中，很难找到其他例子能

够在深刻的普遍性与优美简洁性方面与对称性原

理相比.

——李政道

生

生

物

物

界

界

的

的

对

对

称

称

性

性

分子对称性：是指分子中所有相同类型的原子在

平衡构型时的空间排布是对称的。

原子轨道、分子轨道及分子的几何构型与自然界

一样也存在对称性,这是电子运动和结构特点的内在反映

也是研究分子结构和性质的可靠依据

c

2

O

如H2O

v

对称元素：HH

/

,c,/

2

vv

v

4.2分子的对称操作与对称元素

对称操作：不改变图形中任对称元素:旋转轴

何两点的距离而能使图形复原的操

对称操作:旋转

作叫做对称操作；如：旋转、反

映、反演等

对称操作所依据的几何要素

叫做对称元素.如：

点线面

心中称对轴称对面称对

.

二、分子的对称操作

ˆ

1.恒等元素（E）和恒等操作（）

E

相当于一个不动操作（获得全等图形的操作）。旋转360°也可

作为恒等操作。恒等操作和恒等元素是任何分子图形都具有的。

2.旋转轴和旋转操作

旋转轴也叫对称轴，是通过分子的一条特定的直线，用记号

Cn表示。

旋转操作是以直线为轴旋转θ角能产生的等价图形。若旋转一

次（θ=360°）能使图形复原，称为单重(一次)旋转轴，记为

C。

1

θ=180°,二次旋转轴C。

2

θ=360°/n，n次旋转轴C。

n

θ:基转角

产生等价分子图形所需旋转的最小角度。

23n

ˆ

ˆˆˆˆ

一个C轴能产生n个旋转操作：