Simetrinių ir asimetrinių viršutinių molekulių skirtumas

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Pagrindinis skirtumas tarp simetriškų ir asimetrinių viršutinių molekulių yra tas, kad simetriškos viršutinės molekulės turi vieną tinkamą sukimosi ašį ir du inercijos momentus, kurie yra lygūs vienas kitam, o asimetrinių viršutinių molekulių visi pagrindiniai inercijos momento komponentai skiriasi vienas nuo kito.

Simetrinių ir asimetrinių viršutinių molekulių terminai patenka į poliatominių molekulių klasifikaciją pagal momentinio elipsoido formą ir grynojo sukimosi spektrus. Paprastai poliatominės molekulės turi sudėtingus sukimosi spektrus. Šias molekules galime suskirstyti į keturias klases, kad galėtume interpretuoti spektrus. Ši klasifikacija atliekama remiantis molekulės inercijos momento elipsoido forma. Keturios klasės apima linijines molekules, sferines viršutines molekules, simetriškas viršutines molekules ir asimetrines viršutines molekules.

Kas yra simetrinės aukščiausios molekulės?

Simetrinės viršutinės molekulės yra daugiaatomės molekulės, turinčios vieną tinkamą sukimosi ašį ir du inercijos momentus, lygius vienas kitam. Kitaip tariant, simetriškos viršutinės molekulės turi du pagrindinius inercijos momentus, lygius, o trečiasis yra unikalus. Šią kategoriją galime toliau suskirstyti į dvi grupes, kaip pailgos simetriškos viršutinės molekulės ir pailgintos simetriškos viršutinės molekulės.

01 pav.: CH3I molekulės forma

Išaugusių simetriškų viršutinių molekulių pavyzdys yra CH₃I. Jį galima gauti pakeitus vandenilio atomą iš metano molekulės jodo atomu. Šis pakeitimas sumažina molekulės simetriją nuo T_d iki C_3v Kai atsižvelgsime į C₃ ašyje (arba I_A ašyje), atomai, kurie prisideda prie sukimosi, yra tik lengvieji vandenilio atomai. Todėl inercijos momentas yra mažiausias išilgai šios molekulės ašies. Yra dar dvi ašys (I_B ir I_C), kurios yra statmenos šiai C₃ ašiai ir šios dvi. statmenos ašys yra lygios viena kitai. Vadinasi, I_A<I_B=I_C Linijinės molekulės yra ypatingas prolatinių simetriškų viršutinių molekulių atvejis, nes jos turi savo I_A=0. Be to, simetriškų viršutinių molekulių I_C yra didžiausia ašis, o I_{Alygus I}B _{Todėl šį ryšį galime pateikti kaip I}A_=IB_{<I C}

Kas yra asimetrinės viršutinės molekulės?

Asimetrinės viršutinės molekulės yra poliatominių molekulių tipas, kurio visi pagrindiniai inercijos momento komponentai skiriasi vienas nuo kito. Kitaip tariant, molekulė tampa asimetrine viršutine molekule, jei jos aukštesnės eilės sukimosi ašis yra C_{2 arba jei nėra tinkamos sukimosi ašies. Todėl galime sakyti, kad tai mažiausiai simetriška molekulių klasė.}

02 pav.: vandens molekulė

Atsižvelgiant į ryšį tarp molekulės ašių, ji turi I_A ≠ I_B ≠ I _C. Kai kurie šio tipo molekulių pavyzdžiai: H₂O, C₂H₂F _{2 ir kt.}

Kuo skiriasi simetrinės ir asimetrinės viršutinės molekulės?

Simetrinės ir asimetrinės viršutinės molekulės yra dviejų tipų poliatominės molekulės. Pagrindinis skirtumas tarp simetriškų ir asimetrinių viršutinių molekulių yra tas, kad simetriškos viršutinės molekulės turi vieną tinkamą sukimosi ašį ir du inercijos momentus, kurie yra lygūs vienas kitam, o asimetrinių viršutinių molekulių visi pagrindiniai inercijos momento komponentai skiriasi vienas nuo kito. Nors simetriškos viršutinės molekulės turi dvi ašis, lygias viena kitai, o kita ašis yra unikali, o asimetrinių viršutinių molekulių visos trys ašys skiriasi viena nuo kitos.

Toliau infografijoje apibendrinami skirtumai tarp simetriškų ir asimetrinių viršutinių molekulių.

Santrauka – simetrinės ir asimetrinės viršutinės molekulės

Poliatominės molekulės gali būti suskirstytos į keturias grupes: tiesines molekules, sferines viršutines molekules, simetriškas viršutines molekules ir asimetrines viršutines molekules, atsižvelgiant į jų sukimosi spektrą. Pagrindinis skirtumas tarp simetriškų ir asimetrinių viršutinių molekulių yra tas, kad simetriškos viršutinės molekulės turi vieną tinkamą sukimosi ašį ir du inercijos momentus, kurie yra lygūs vienas kitam, o asimetrinės viršutinės molekulės turi visas pagrindines inercijos momento sudedamąsias dalis, kurios skiriasi viena nuo kitos.

Vaizdas:

1. Benjah-bmm27 „Jodometan-3D-balls“– nuosavas darbas (viešasis domenas) per „Commons Wikimedia“

2. „Vandens molekulių struktūra“, autorius AbdullahAlturki99 – nuosavas darbas (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“