PS2019 Seminární cvičení č. 7
Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie C4040 Fyzikální chemie II - seminář
SYMETRIE MOLEKUL - Pokračování - Řešení
Úkol č. 7. 1
Najděte všechny prvky symetrie v molekule vody a rozhodněte, zda jsou vůči nim symetrické (S) nebo antisymetrické (AS) valenční AO kyslíku, orbitaly vzniklé kombinací AO vodiků a určete, které valenční orbitaly kyslíku lze kombinovat s orbitaly vzniklými kombinací AO vodíků.
Řešení:
prvky symetrie v molekule vody:
Celá molekula - identita E, 1 dvoučetná rotační osa symetrie Ci - rotace o 180°, 2 vertikální roviny symetrie avi(yz) a av2(xz)
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7 C4040 Fyzikální chemie II - seminář
C2
c2
orbital 2s kyslíku symetrický vůči d
°"vl
orbital 2s kyslíku symetrický vůči ovi
orbital 2s kyslíku symetrický vůči avi
Ci
Ci
orbital 2pz kyslíku symetrický vůči Ci
cr
vl
orbital 2pz kyslíku symetrický vůči ovi
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7 C4040 Fyzikální chemie II - seminář
orbital 2pz kyslíku symetrický vůči avi
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7 C4040 Fyzikální chemie II - seminář
C2
c2
orbital 2py kyslíku antisymetrický vůči Ci
orbital 2py kyslíku symetrický vůči ovi
orbital 2py kyslíku antisymetrický vůči cm
Ci
Ci
orbital 2px kyslíku antisymetrický vůči Ci
orbital 2px kyslíku antisymetrický vůči oy\
PS2019 Seminární cvičení č. 7
Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie C4040 Fyzikální chemie II - seminář
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7 C4040 Fyzikální chemie II - seminář
Orbitaly vzniklé kombinací AO vodíku.
Řešení:
Kombinací 2 AO orbitalů vodíku (ls) vznikají 2 různé MO:
C2
+
orbital Ai
orbital B i
orbital Ai symetrický vůči Ci
a
orbital Ai symetrický vůči ovi
orbital Ai symetrický vůči avi
C2
orbital Bi antisymetrický vůči Ci
cr-o
orbital Bi symetrický vůči aY\
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7 C4040 Fyzikální chemie II - seminář
o:
v2
OTO (TD
orbital Bi symetrický vůči oy2
Určete, které valenční orbitaly kyslíku lze kombinovat s orbitaly vzniklými kombinací AO vodíku.
Řešení:
Kombinovat lze ty orbitaly, které mají stejnou symetrii vůči prvkům symetrie molekuly vody:
1.) Orbitaly 2py a Bi se kombinují za vzniku vazebného MO Ibi a antivazebného MO lby.
+
2.) Orbitaly 2s a 2pz se kombinují za vzniku 2 hybridních orbitalů sp:
orbital \b\
orbital 261
+
orbital sp
orbital sp
PS2019 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení č. 7       C4040 Fyzikální chemie II seminář
Ty se potom kombinují s orbitalem Ai za vzniku vazebných MO lal, 2al a antivazebného M0 3al:
orbital la\
orbital 2a i
orbital 3ai
3.) Orbital 2px nelze kombinovat ani s orbitalem Ai, ani s orbitalem Bi. Vzniká z něj nevazebný M O \bi.
Stránka 8 z 8