Классификация нормальных колебаний по форме и симметрии. Изучение свойств симметрии колебаний многоатомных молекул. Геометрические операции, осуществляемые на элементах симметрии и переводящие молекулу в неотличимую, эквивалентную, идентичную ориентацию.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО "Северо-Восточный федеральный университет им. Выполнила: студент(ка) 4 курсаСимметрия - это совокупность воображаемых операций, в результате которых молекула совмещается сама с собой. Математическим аппаратом при изучении свойств симметрии (т.е. наиболее общих геометрических свойств молекулы) служит теория групп. Если преобразование координат (отражение в начале координат или поворот, или сочетание обеих операций) приводит к конфигурации ядер, неотличимой от первоначальной, то это преобразование называется операцией симметрии, а про молекулу говорят, что она обладает соответствующим элементом симметрии. Под термином операции симметрии понимают геометрические операции, осуществляемые на элементах симметрии и переводящие объект (молекулу) в неотличимую, эквивалентную или идентичную ориентацию. Например, в плоскоквадратном дианионе [PTCL4] 2-есть главная ось симметрии C4, четыре перпендикулярные ей оси C2, плоскость ?h, две плоскости ?v и две плоскости ?d (на рисунке показаны по одной).Формы нормальных колебаний молекулы при выполнении операций симметрии преобразуются определенным образом. Если при операции симметрии форма нормального колебания не изменяется, т. е. координаты симметрии не изменяются, то такие колебания называются симметричными. Если при операции симметрии форма колебания изменяется так, что координаты симметрии умножаются на-1, то такое колебание называется асимметричным. Если при операции симметрии координаты симметрии умножаются на число, не равное ±1, то такое колебание называется вырожденным. Колебания, симметричные по отношению ко всем операциям симметрии или элементам, определяющим эти операции, называются полно-симметричными;Если при данном нормальном колебании происходит изменение длины связи, а углы меняются мало то такое колебание называется валентным (?). Если при колебании изменяются углы между связями, а длины связей не меняются, такое колебание называется деформационным: 1. плоскостные (ножничные) [?]: 2. не плоскостные [?]: 3. веерные колебания [?] Если при данном колебании не происходит изменения симметрии равновесной конфигурации молекулы (не один из элементов симметрии не исчезает), то его относят к симметричным. Если колебание сопровождается изменением симметрии равновесной конфигурации молекулы, то его относят к антисимметричным (AS). d - вырожденные колебания т.е. колебании с одинаковой частотой. Индексом 1; 2 обозначают соответственно колебания различающиеся по отношению к плоскости ?v (1 - симметричные, 2 - антисимметричные) или по отношению к повороту вокруг оси симметрии отличной от главной: (1 - симметричные, 2 - антисимметричные).
План
Оглавление
1. Симметрия. Элементы симметрии
2. Типы симметрии колебаний молекул
3. Классификация нормальных колебаний по форме и симметрии