'
⊥C2、σh、i、2σv (9)属D2h点群,含对称元素C2、2C2
(10)属D3d点群,含对称元素C3、3C2'⊥C3、3σd、S6、i (11)属D5d点群,含对称元素 C5、5C2'⊥C5、5σd、S10、i
2.4 MCl42属Td点群时,含有对称元素:4C3、3C2、3S4、6σd。MCl42属D2d点群时,含有对
-
-
称元素:C2、2C2'⊥C2、2σd、S4。
含有对称元素:C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]22.5 [MA2B2]2呈平面四边形构型时属D2h点群, -
呈四面体构型时属C2v点群,含有对称元素:C2、2σv。
-
D4h点群的例子有配离子PtCl42,C4h2.6 C4h点群比D4h点群缺少4条垂直于主轴的C2'旋转轴。
-
点群例子有:
2.7 分子属D3h点群。
2.8 PtCl42离子属D4h点群。
-
NNNNC4、C2、S4C2''、σviC2'、σv
2.9 (1) (2)
σhHHOOBOH2
enenen
(3)●:氨基,■:羧基
(4)交错型
(5)
:CO :Mn
HCH 2.10
HCCH
BABAC
2.11降为D2d对称性。
BBC
ABCCCCBB
A
ACABC
AACABBCA
点群:C1(不对称) C2v C2v C2v D2h
2.12 Td点群的阶为24,共有E、C3、C2、S4、σd 5类操作,相应每类操作的阶分别为1、8、3、6、6,不可约表示A1、A2、E、T1、T2的维数分别为一维、一维、二维、三维、三维。
3
2.13 (1)C3v点群的阶为6; (2)对称操作类数为3; (3)不可约表示数为3;
(4)NH3分子中偶极矩按照不可约表示A1方式变换; (5)绕z轴的旋转Rz所属的不可约表示为A2; (6)x,y坐标所属的不可约表示为E。
2.14 CH4分子属于Td点群,其坐标与对称元素为:
C2,S4zσdyx
Td点群的特征标表如下:
TdA1A2E T1T2
E 1 1 2 3 3
8C3 1 1 -1 0 0
3C21 1 2 -1 -1
6S4 1 -1 0 1 -1
6σd 1 -1 0 -1 1
C3
x2 + y2 + z2
(2z2 - x2-y2 , x2 - y2)
(xy , xz , yz)
(Rx , Ry , Rz)(x , y , z)
以CH4的4条杂化轨道为基(分别记为r1、r2、r 3、r 4),依据Td点群的对称元素对其进行操作,得可约表示Γ:
TdΓ
E 4
8C31
3C20
6S40
6σd2
r 1、r2、r 3、r 4
用群分解公式将Γ约化:
aA1=1/24(1×1×4+8×1×1+3×1×0+6×1×0+6×1×2)=1
aA2=1/24 [1×1×4+8×1×1+3×1×0+6×(-1)×0+ 6×(-1)×2]=0
aE =1/24 [1×2×4+8×(-1)×1+3×2×0+6×0×0+6×0×2]=0
aT1=1/24 [1×3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×1×0+6×(-1)×2]=0
4
aT2=1/4 [1×3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×(-1)×0+6×1×2]=1
得Γ=A1 ⊕ T2
由特征标表可知,A1表示对应的波函数基为s轨道,T2表示对应的波函数基分别为px、py、pz轨道或dxy、dxz、dyz轨道。因此,从对称性角度判断,CH4的4条杂化轨道可以有sp3和sd3两种杂化方式。分析C原子2s轨道、2p轨道、3d轨道的能量,可知CH4分子中C原子应该采取sp3杂化。
5
第三章 配位化学
【习题答案】
3.1 [Co(CN)6]3-
(抗磁性):八面体,Oh强场,低自旋,电子结构为t2g6eg0;
[NiF6]4-
(两个成单电子)
:八面体,Oh弱场,高自旋,电子结构为t2g6eg2; [CrF6]4-
(4个成单电子)
:八面体,Oh弱场,高自旋,电子结构为t2g3eg1; [AuCl-
4](抗磁性):平面正方形,D4h场,电子结构为eg4a1g2b2g2b1g0;
[FeCl-
4](5个成单电子):四面体,Td场,电子结构为e2t23;
[NiF6]2-
(抗磁性)
:八面体,Oh强场,低自旋,电子结构为 t2g6 eg0 。
3.2 [CoCl2(NH+
3)4]:
ClClH3NClH3NNH3CoCoH3NNH3H3NNH3NH3 Cl
cis- trans-
[Be(gly)2] gly=甘氨酸,NH2CH2COOH:
NNNOBeBe
OO
ON
cis- trans- [RhBr2(en)+
2]:
BrNNNNNNNNRhRhRhNNNBrBrNBr Br Br trans- cis- cis- [PtBr2Cl2(en)]:
33