Geometria Molecular

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación

U.E Colegio Santa Elvira

2 de Ciencia B

Relación Entre La Geometría y Simetría Molecular

Profesora Alumna

Freddy moreno María Gabriela Arismendi Hernández Nº3

Cs,23-11-12

Índice

pág.

Introducción…………………..………………………………………………………..

Simetría Molecular…………………………………………………………………….1

Teoría de grupos………………………………………………………………….……1

Operaciones de simetría.................................................................................…2

Elementos de simetría……………………………………………………..……….…2

Geometría molecular…………………………………………………………...…..…2

Determinación de la geometría.....................................................................….4

Isómeros………………………………………………………………………..………4Enlazamiento……………………………………………………………………..……5Anexos………………………………………………………………………………….6

INTRODUCCION

La simetría de una molécula determina muchas de sus propiedades e incluso determina cómo se producen algunas reacciones. El estudio de la simetría molecular es fundamental porque permite completar análisis teóricos y experimentales sobre la estructura de las moléculas. Predecir el resultado de la interacción con algún tipo de radiación electromagnética, en Particular, con la radiación infrarroja mediante la espectroscopia. Existentes en la molécula teoría de orbitales moleculares. En el tema anterior se ha estudiado la teoría VSEPR, modelo que permite predecir de forma sencilla la geometría de las moléculas. A partir de la forma de la molécula se puede analizar su simetría. Para conocer la simetría debemos conocer en primer lugar la estructura de Lewis y la geometría de la molécula. Para explicar las geometrías moleculares, tanto como sus características, como por qué son de dicha forma y no de otra , se han creado varias teorías que comenzaron a partir de la estructura de Lewis y evolucionaron hasta involucrar la hibridación de orbitales atómicos. Específicamente se puede decir que son dos principales, una explica el porqué de las geometrías y la otra las características de estas. No son teorías que se autoexcluyen sino que se complementan

Simetría molecular

Se puede obtener mucha información cualitativa de las funciones de onda y propiedades moleculares (espectros, actividad óptica,) a partir de la simetría que presenta la molécula. Se entiende por simetría molecular la simetría de la estructura formada por los diferentes núcleos de la molécula en su posición de equilibrio.

Conviene remarcar que la simetría molecular puede depender del estado electrónico de la molécula. Así, por ejemplo, la molécula de formaldehído es plana en su estado fundamental, pero deja de ser plana en el primer nivel electrónico excitado.

Se define como operación de simetría aquella transformación de un cuerpo de tal manera que la posición final es indiscernible con respecto a la inicial.

Elemento de simetría es una entidad geométrica (punto, línea o plano) con respecto al cual se realiza una operación de simetría. Estos elementos de simetría son rotaciones, reflexiones e inversiones.

Un cuerpo tiene un eje de simetría de orden n si la rotación de 2p/n radianes en torno a este eje da un a configuración indiscernible de la posición inicial.

La simetría de una molécula determina muchas de sus propiedades y su estudio permite complementar investigaciones teóricas y prácticas sobre la estructura de las moléculas. Sus principios básicos se aplican en química cuántica, espectroscopia y otros estudios fisicoquímicos.

Teoría de grupos

Un grupo se forma a partir de un conjunto de operaciones de simetría cuando:

El resultado de la aplicación consecutiva de dos operaciones cualquiera es también un miembro del grupo (cierre)

La aplicación de las operaciones es asociativa: A(BC) = AB(C)

El grupo contiene la operación de identidad (E) tal que AE = EA = A para cualquier operación A en el grupo.

Para toda operación A en el grupo, existe un elemento inverso A-1 en el grupo para el que AA-1 = A-1A = E

El orden de un grupo es el número de operaciones de simetría para tal grupo.

Por ejemplo, el grupo puntual para la molécula de agua es C2v, con las operaciones de simetría E, C2, σv y σv'. Su orden es, por tanto, 4. Cada operación es su propia inversa. Como ejemplo de cierre, una rotación C2 seguida de una reflexión σv es una operación de simetría σv':C2*σv = σv'

Operaciones de simetría

Es un movimiento que, realizado sobre una especie cualquiera, conduce a una configuración equivalente a la inicial. Por equivalente se entiende una configuración indistinguible, pero no necesariamente idéntica. Si se pudiera hacer una foto a la molécula desde el mismo punto antes y después de la operación de simetría ambas fotos serían idénticas, es decir, se vería lo mismo. Por ejemplo, si se realiza un giro de 180º en torno al eje donde se encuentra el par de electrones solitarios en la molécula de agua, el resultado se llega a una situación idéntica a la inicial.

Elementos de simetría

Son las entidades geométricas (puntos, líneas y planos) respecto de las cuales se realizan las operaciones

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