پاورپوینت کامل و جامع با عنوان تقارن مولکولی و گروه های تقارن در 59 اسلاید
دید کلی
اکثر خوانندگان این مقاله ، حداقل مفهوم کیفی واژه تقارن را می‌دانند. تقارن در دنیای طبیعی و همین‌طور در ابداعات بشری پدیده ای آشناست. در طبیعت ، انوع زیادی از گلها و گیاهان ، دانه‌های برف ، حشرات ، بعضی میوه‌ها و سبزی‌ها ، انواع گسترده ای از حیوانات و گیاهان میکروسکوپی ، تقارن خاص خودشان را به نمایش می‌گذارند. اساس بسیاری از شاهکارهای مهندسی ، درجه ای از تقارن است که جذابیت آنها را افزایش می‌دهد.
تقاطعهای اتوبانها ، اهرام باستانی مصر و برج ایفل نمونه ای از آنهاست. مفاهیم تقارن می‌توانند به مقدار خیلی زیادی در شیمی ، مفید باشند. از طریق تجزیه و تحلیل خواص تقارنی مولکولها ، می‌توان طیف زیر قرمز را پیش‌بینی کرد، انواع اوربیتالهای مورد استفاده را در پیوند شرح داد و تعدادی از خواص جنبی مولکولها را مطالعه کرد.
عناصر و اعمال تقارن
همه مولکولها را می‌توان بر حسب تقارنهای آنها تعریف کرد، حتی اگر فقط بگوییم که آنها ، هیچ تقارنی ندارند. مولکولها یا اجسام دیگر ممکن است دارای عناصر تقارن نظیر صفحه‌های آینه‌ای ، محورهای چرخشی و مراکز وارونگی باشند. انعکاس ، چرخش یا وارونگی واقعی را عمل تقارن می‌نامند. اکثر این عناصر و اعمال تا اندازه ای آشنا هستند، اما برای کاربردهای عملی در شیمی باید کاملا با آن آشنا شد.
برای اینکه مولکولی ، عنصر تقارن معینی را داشته باشد، شکل ظاهری آن بعد از عمل تقارن که از زاویه یکسانی از مولکول گرفته شده است (اگر چنین عکسهایی امکان پذیر باشند) باید غیرقابل تشخیص باشند. اگر بعد از انجام یک عمل تقارنی ، مولکول حاصل به هر طریقی از مولکول اولیه قابل تشخیص باشد، در آن صورت ، آن عمل ، جزو اعمال متقارن مولکول نیست.
عنصرهای تقارن
- محور تقارن : محوری که با چرخش دوباره شکل قبلی مولکول را ایجاد کند، محور Cn گفته می‌شود. محور تقارن یک بعدی است و می‌تواند در راستای درازا ، پهنا یا فرازا باشد.
- صفحه تقارن : صفحه‌ای است که در دو بعد مولکول را به دو قسمت کاملاً همسان تقسیم کند.(با نماد اختصاری σ)
- نقطه تقارن : نقطه‌ای که در مرکز مولکول قرار می‌گیرد و از نقطه شروع با امتداد آن به نقطه پایانی مشابه نقطه آغاز می‌رسد. (با نماد اختصاری i)
- محور چرخش وارون : که ترکیب یک محور تقارن و یک صفحه تقارن است. (با نماد اختصاری Sn)
فهرست مطالب:
گروه
خواص گروه
مرتبه گروه
جدول ضرب گروه
گروههای دوری
زیر گروه
عناصر مزدوج (تبدیل تشابه)
خواص عناصر مزدوج
طبقه گروه
عمل تقارنی
عنصر تقارنی
صفحه تقارن (σ)
مرکز تقارن (i)
مولکولهای دارای مرکز تقارن
محور دوران متعارف (Cn)
محور دوران مرکب (Sn)
عنصر یکسانی
حاصلضرب اعمال تقارنی
عناصر تقارن هم ارز
اتمهای هم ارز
قواعد حاصلضرب بین اعمال تقارنی
اعمال تعویض پذیر
مولکولهای نامتقارن
گروه های نقطه ای تقارن
تعیین گروه های نقطه ای یک مولکول
گروه های نقطه ای مولکولهای خطی
اجسام افلاطونی
گروه نقطه ای Td
گروه نقطه ای Oh
و…