PS2017 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie Seminární cvičení č. 9 C4040 Pokročilá fyzikální chemie - seminář TEORIE MOLEKULOVÝCH ORBITALŮ (MOLEKULY AH2, AH3 AH4), ÚVOD DO SYMETRIE Úkol č. 9.1 (Opakování - molekula H2) Načrtněte interakční diagram MO pro molekulu H2 (bodová grupa D»h). Jaké MO vzniknou a jaký bude jejich počet? Doplňte příslušný počet elektronů, vypočtěte řád vazby, doplňte symetrické nálepky vzniklých MO a naznačte prvky symetrie (E, C„, o, ...) Úkol č. 9.2 (Molekula H3+) Uvažujme molekulu H3+. Načrtněte dvě možné struktury (se symetrií Dooh a D311) této molekuly, přičemž pro každou z nich nakreslete interakční diagram MO. Doplňte počet elektronů a oba diagramy porovnejte. Nápověda: Diagram MO sestavte z fragmentových, kdy jeden fragment je tvořen H2 a druhý H. Úkol č. 9.3 (Molekuly typu AH2 s rozdílnou symetrií) O vodě se říká, že má dva nevazebné elektronové páry, ale jak tomu je doopravdy? Nakreslete diagram MO vody H2O (Civ) a hydridu berylnatého Bekh (Ash) z fragmentových orbitalů, které jsou tvořeny fragmenty H2 a fragmentovými AO daného prvku. Doplňte počet elektronů, symetrické nálepky a obě molekuly porovnejte (energie MO, složení a případně reaktivita). Uveďte další příklady molekul odpovídající těmto bodovým grupám. Úkol č. 9.4 (Molekuly typu AH3 s rozdílnou symetrií) Amoniak NH3 je typickým příkladem molekuly se symetrií C3V. Naproti tomu hydrid boritý je krásným příkladem molekuly se symetrií Djh. Nakreslete diagramy MO pro obě molekuly, doplňte počty elektronů, symetrické nálepky a obě molekuly porovnejte (energie MO, složení a případně reaktivita). Nápověda: Využití fragmentových orbitalů H3 a fragmentových AO daného /?-prvku. Uveďte další příklady molekul odpovídající těmto bodovým grupám. Úkol č. 9.5 (AH4 v symetrii Ta) Na střední škole jste se učili, že v molekule methanu CH4 (bodová grupa Td) při hybridizaci dochází k energiovému sjednocení orbitalů a vznikají tzv. sp3 hybridní orbitaly. Nakreslete diagram MO pro tuto molekulu, doplňte počet elektronů a symetrické nálepky a rozhodněte, do jaké míry toto tvrzení koreluje s interpretací na základě diagramu MO. Stránka 1 z 2 PS2017 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie Seminární cvičení č. 9 C4040 Pokročilá fyzikální chemie - seminář Tabulky charakterů Civ {Imitt) li c3 Ai 1 1 1 i _ ■■v 1 ] -L -i s, Bi 1 -J L -i X, Ry x: B3 1 -J -L i }\R; y- (im) E 2Ci 3íTv A, 1 1 1 z ■■v ] 1 R, E 2 -1 0 {x,y){RT. Rv) Ah E 2Ct (ä 2St 3',-i=,je) Stránka 2 z 2