Moleculaire Architectuur - Moleculaire Symmetrie
•
1 like•3,271 views
Deze presentatie wordt gebruikt tijdens het hoorcollege Moleculaire Architectuur gedoceerd aan het Departement Gezondheidszorg en Technologie van de Katholieke Hogeschool Leuven.
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
More from Tom Mortier
More from Tom Mortier (20)
Moleculaire Architectuur - Moleculaire Symmetrie
- 1. Hoofdstuk 2 Moleculaire Symmetrie 2.1 Beschrijvingswijzen voor symmetrie Voorbeelden In methaan is het C-atoom tetraëdrisch omringd door 4 verschillende H’en H-atoom heeft een bolsymmetrische e–-verdeling NaCl kristalliseert uit in de vorm van kubische kristallen Besluit: meer gedetailleerde beschrijving nodig om symmetrie te formuleren! Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 1
- 2. 2.1.1 Symmetrie element en symmetrie operatie Symmetrie elementen = punten, lijnen of vlakken die symmetrie beschrijven Voorbeeld Wieken van een molentje draaien rond een 4-tallige rotatie-as → een draaiing van 90°om die lijn resulteert in een situatie die op geen enkele wijze verschilt van de beginsituatie. Viertallige rotatieas Een draaiing van 90° impliceert de mogelijkheid 180, 270 of 360° te draaien om de 4-t. rotatie-as. Symmetrie operatie is het voorschrift om van punt 1 naar punt 2 te gaan (hier draai over 90°) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 2
- 3. 2.1.2 Symmetrie figuur Viertallige rotatieas loodrecht op het vlak van de tekening (= de vertikale richting) Viertallige rotatieas + = derde dimensie (iets boven het vlak) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 3
- 4. 2.1.3 Equivalente posities Equivalente posities (x,y,z-notatie) punt 1: x, y, z punt 2: −y, x, z punt 3: −x, −y, z punt 4: y, −x, z Opmerking! –y schrijft men vaak als Deze vier posities = equivalente posities. Tweemaal 90° draaien geeft dezelfde equivalente positie als éénmaal 180° draaien: tweemaal na elkaar operatie −y,x,z toepassen geeft immers ook −x,−y,z. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 4
- 5. 2.1.4 Schoenflies en Hermann-Mauguin notatie Twee systemen om symmetrie te symboliseren. Schoenflies definieerde voor een viertallige rotatieas het symbool C4 (C = “cyclische groep”) De Hermann-Mauguin of Internationale notatie is te vinden in de International Tables for Crystallography en wordt bijna uitsluitend gebruikt in het bespreken van kristalsymmetrie. De Internationale notatie voor de viertallige rotatieas is 4. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 5
- 6. 2.2 Puntsymmetrie elementen Puntsymmetrie = de symmetrie in een punt P of de symmetrie zoals waargenomen vanuit dat punt. De symmetrie operaties waarmee de puntsymmetrie beschreven wordt, zijn zodanig dat het punt zelf ongewijzigd blijft. Voorbeeld Een punt P op de viertallige rotatieas wordt door de rotatie niet verplaatst. De viertallige symmetrie wordt waargenomen vanuit het punt → het punt bezit viertallige symmetrie. De viertallige rotatieas = de verzameling van alle punten met viertallige symmetrie. Alle andere punten in de ruimte zijn symmetrieloos. Voor de beschrijving van de puntsymmetrie wordt gebruik gemaakt van de volgende vier symmetrie elementen: rotatieas, spiegelvlak, inversiecentrum en rotatie inversie as. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 6
- 7. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties De symmetrie operator voor een n-tallige rotatieas is een draaiing om die as over 360/n graden, waardoor bij herhaalde toepassing n equivalente posities gevonden worden. F3 Illustratief voorbeeld: BF3 Trigonaal planaire vorm volgens VSEPR-theorie B F2 F1 1 C3 120° F1 F2 C32 B B F3 F2 240° F1 F3 3 C3 360° F1 B C3 = E 3 F3 F2 Chemici geven een rotatie m£ (360/n)° weer door het symbool Cnm. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 7
- 8. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorstellingen tweetallige rotatie-as viertallige rotatie-as drietallige rotatie-as zestallige rotatie-as oneindige rotatie-as Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 8
- 9. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 1 De operatie C1 is een rotatie over 360° en is equivalent eenheidsoperatie E Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 9
- 10. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 2 Water (H2O) heeft een tweetallige rotatie as C2 Rotatiehoek = 180° Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 10
- 11. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 3 Ammoniak (NH3) heeft een drietallige rotatie as C3 Rotatiehoek = 120° Merk op! De drietallige as is geassocieerd met twee symmetrie operaties, namelijk één zijnde 120° in wijzerzin en één zijnde 120° in tegenwijzerzin. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 11
- 12. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 4 Xenon tetrafluoride(XeF4) heeft een viertallige rotatie as C4 Rotatiehoek = 90° 1 C4 C4 = C2 2 1 3 C4 C4 = E 4 Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 12
- 13. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Opmerking Enkele symmetrie elementen van een kubus. De tweetallige, drietallige en viertallige zijn aangeduid met de conventionele Schoenflies symbolen. Merk op! Een kubus heeft drie C4, vier C3 en zes C2 assen. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 13
- 14. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 5 Een vijfhoek of pentagoon heeft een vijftallige rotatie as C5 Cyclopentadienyl anion Merk op! De hoogsttallige as is de hoofdas. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 14
- 15. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 6 Benzeen (C6H6) heeft een zestallige rotatie as C6 C6 C62 = C3 C6 = C2 C64 = C32 C6 1 1 3 1 5 C6 = E 6 Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 15
- 16. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Voorbeeld 7 Cylindersymmetrie wordt beschreven als een 1-tallige as. C1 Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 16
- 17. 2.2.1 Rotatieassen en Rotaties Keuze van het assenstelsel voor de 3-tallige as Stel c langs drietallige as en a = b ? c (γ = 120°) ) trigonaal of hexagonaal assenstelsel Symmetrie operaties Equivalente posities: (1) x, y, z; (2) −y, x − y, z; (3) y − x, −x, z. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 17
- 18. 2.2.2 Spiegelvlakken en spiegelingen Spiegelvlak (symmetrie element) = wanneer de fysische situatie langs weerzijden van het vlak identiek is Internationale symbool: m Schoenflies symbool: σ De spiegeling is de operatie horende bij het symmetrie element. Stel a en b in het spiegelvlak en c ? Equivalente posities: x, y, z; x, y, –z Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 18
- 19. 2.2.2 Spiegelvlakken en spiegelingen Als het spiegelvlak parallel is aan de hoofdas, wordt het ‘verticaal’ genoemd )σv Het H2O molecule heeft 2 vertikale spiegelvlakken (ze bevatten de hoofdas): σv (= σ(xz)) en σv0(=σ(yz)) z σ(yz) = σv0 y O σ(xz) = σv O O H1 H2 H2 H1 H1 H2 Merk op dat twee keer spiegelen het eenheidselement genereert (σ2 = E). Een spiegeling is zijn eigen inverse. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 19
- 20. 2.2.2 Spiegelvlakken en spiegelingen Als het spiegelvlak loodrecht staat t.o.v. de hoofdas, wordt het ‘horizontaal’ genoemd )σh σh X X0 Als het spiegelvlak de hoek tussen twee C2 assen bissecteert, wordt het een dihedrisch spiegelvlak genoemd )σd Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 20
- 21. 2.2.2 Spiegelvlakken en spiegelingen Het vierkant planaire [PtCl4]2– bevat de drie verschillende typen spiegelvlakken σv σh σd Cl Cl Cl Pt Cl Cl Pt Cl σv Cl Cl σd Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 21
- 22. 2.2.3 Inversiecentra en inversies Inversiecentrum (symmetrie element) = wanneer de afstand tussen twee punten die tegenover elkaar liggen t.o.v. een punt in het centrum (inversiecentrum), gelijk is. Internationaal symbool: 1 of i Schoenflies symbool: Ci Stel dat de oorsprong op dit inversiecentrum ligt, dan zijn de equivalente posities: x, y, z; -x, -y, -z. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 22
- 23. 2.2.3 Inversiecentra en inversies Een octaëder heeft een inversiecentrum centrosymmetrisch Een tetraëder heeft geen inversiecentrum CH4 heeft geen inversiecentrum niet-centrosymmetrisch of acentrisch Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 23
- 24. 2.2.3 Inversiecentra en inversies Illustratieve voorbeelden SF6 Benzeen H1 F1 H2 H3' F2 F3' S ' F3 F2 H3 H2' F1' H1' inversiecentrum ligt op het centraal atoom (S) inversiecentrum ligt in het midden van het molecule Merk op i2 = E. Algemeen: voor n even: in= E voor n oneven: in= i Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 24
- 25. 2.2.4 Rotatie inversie assen en rotatie inversies Een n-tallige rotatie inversie of oneigenlijke rotatie houdt eerst een rotatie over 360/n graden in meteen gevolgd wordt door een inversie. (Internationale symbool = n ) Voorbeeld: de viertallige rotatie inversie Een rotatie inversie is één unieke operatie. Het is de meest gecomplexeerde symmetrie operatie! Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 25
- 26. 2.2.4 Rotatie inversie assen en rotatie inversies In plaats van de rotatie inversie as was in de mineralogie de draaispiegelas gebruikelijk. Deze operatie was gedefinieerd als een draaiing over 360/n graden gevolgd door een spiegeling door een spiegelvlak dat loodrecht staat op de as (σh). (Schoenflies symbool Sn) Voorbeeld: de draaispiegelas S 4 in methaan C4 H1 H2 H3 H4 H1 H2 90° spiegeling C C C σh H4 H3 H1 H2 H3 H4 1 S4 Merk op dat een oneigenlijke rotatie een unieke operatie is! CH 4 bezit geen C4 as en σh als individuele symmetrie elementen. Het bezit wel een S4 dat een combinatie is van twee symmetrie elementen. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 26
- 27. 2.2.4 Rotatie inversie assen en rotatie inversies Voorbeelden – CH4 (a) en C2H6 (b) CH4 heeft een viertallige rotatie inversie as (S4) De staggered-conformatie van ethaan heeft een zestallige rotatie inversie as (S6) Het molecule is namelijk niet te onderscheiden nadat Het molecule is namelijk niet te onderscheiden nadat eerst 90° werd geroteerd en daarna een spiegeling eerst 60° werd geroteerd en daarna een spiegeling werd uitgevoerd. werd uitgevoerd. Merk op dat geen van beide operaties afzonderlijk een Merk op dat geen van beide operaties afzonderlijk een symmetrie-operatie is. symmetrie-operatie is. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 27
- 28. 2.2.4 Rotatie inversie assen en rotatie inversies Merk op dat als n even is, Snn equivalent is aan E In methaan zijn de symmetrie operaties geassocieerd met S4: 1 2 3 4 S4 S4 S4 S4 We kunnen ook schrijven: 1 3 S4 C2 S4 E Merk dus op dat S42 niet betekent “roteer over 180° en spiegel dan volgens een loodrecht spiegelvlak”, maar wel “roteer over 90° en spiegel dan volgens een loodrecht spiegelvlak” tweemaal na elkaar Voorstellingen tweetallige rotatie inversie as viertallige rotatie inversie as drietallige rotatie inversie as zestallige rotatie inversie as In de kristallografie enkel 1, 2, 3, 4 en 6-tallige rotatie inversie assen. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 28
- 29. 2.3 Puntgroepen Een puntgroep is een verzameling van de symmetrie elementen die door een zwaartepunt P gaan Voorbeeld Een rechthoekige tafel heeft 2 spiegelvlakken (m1 en m2) en een tweetallige as. De drie symmetrie elementen gaan door het zwaartepunt P van de tafel. Alle symmetrie elementen gaan door het zwaartepunt P Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 29
- 30. 2.3 Puntgroepen De stelling “alle symmetrie elementen gaan door P” kan men beter begrijpen als we nagaan wat er gebeurt wanneer we twee symmetrie elementen die elkaar niet snijden gaan combineren Veronderstel twee parallelle spiegelvlakken m1 en m2. m1 genereert rechts een spiegelvlak (m2), maar ook links (m3). m2 genereert eveneens rechts van zich twee spiegelvlakken (m4 en m5). Er ontstaat een oneindige figuur. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 30
- 31. 2.3 Puntgroepen De symmetrie van een molecule kan men beschrijven door alle symmetrie elementen op te sommen = veel tijd & niet nodig! Voorbeeld In het molecule BF3 houdt de hoofdrotatieas C3 samen met een σv spiegelvlak volgens een B–F binding in dat er nog twee bijkomende σv spiegelvlakken aanwezig moeten zijn. σv F F F 1 C3 C32 B B B F F F F F F σv σv Besluit: de aanwezigheid van bepaalde symmetrie elementen houden automatisch de aanwezigheid van andere elementen in. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 31
- 32. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 1. Alleen ééntallige rotatieassen C1 Geen enkel symmetrie element, behalve het eenheidselement Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 32
- 33. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 1. Alleen ééntallige rotatieassen Cs Enkel een spiegelvlak (symmetrievlak) en het eenheidselement E Chinoline (C9H7N) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 33
- 34. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 1. Alleen ééntallige rotatieassen Ci Enkel een inversiecentrum en het eenheidselement E meso-wijnsteenzuur (HOOCCH(OH)CH(OH)COOH) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 34
- 35. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) Cn Slechts één (echte) rotatieas en het eenheidselement. Waterstofperoxide (H2O2) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 35
- 36. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) Sn Alleen een onechte rotatieas en het eenheidselement. n = even Sn genereert n operaties S4 genereert 4 operaties Tetrafenylmethaan (C(C6H5)4) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 36
- 37. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) Sn Voorbeeld S6 Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 37
- 38. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) S3 is een combinatie van een drietallige rotatieas en een spiegelvlak loodrecht hierop )C3h-puntgroep S n - vervolg n = oneven Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 38
- 39. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) C nh Cnas staat loodrecht op een horizontaal spiegelvlak σh C2h Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 39
- 40. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) C nh - vervolg Opmerking De aanwezigheid van een tweevoudige rotatieas en een horizontaal spiegelvlak houdt de aanwezigheid in van een inversiecentrum. Cn-as geeft n operaties. In combinatie met σh in totaal 2n operaties Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 40
- 41. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 2. Een n-tallige rotatieas (n > 1) C nv Naast het eenheidselement en de Cn-as bezitten de moleculen n verticale spiegelvlakken σv. Ammoniak – C3v water – C2v Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 41
- 42. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 3. Een n-tallige rotatieas en loodrecht hierop n tweetallige rotatieassen Dn Cn en loodrecht hierop n C2 H H D3 H H H H Ethaan noch in eclips vorm, noch in staggered vorm. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 42
- 43. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 3. Een n-tallige rotatieas en loodrecht hierop n tweetallige rotatieassen D nh Cn + σh + nσv of puntgroep Dn en σh BF3 – D3h Symmetrie elementen – E, C3, 3C2 en σh Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 43
- 44. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 3. Een n-tallige rotatieas en loodrecht hierop n tweetallige rotatieassen D nh - vervolg Andere voorbeelden Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 44
- 45. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 3. Een n-tallige rotatieas en loodrecht hierop n tweetallige rotatieassen D nh - vervolg Andere voorbeelden Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 45
- 46. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 3. Een n-tallige rotatieas en loodrecht hierop n tweetallige rotatieassen D nd Cn + nC2 + set σd 's (bissecteren C2) of puntgroep Dn en nσd Alleen Ethaan (staggered) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 46
- 47. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 4. Speciale puntgroepen Lineaire moleculen C 1v geen σ loodrecht op molecuulas Voorbeelden: H-Cl, O=C=S D 1h σ loodrecht op molecuulas Voorbeelden: CO2, HCCH Animatie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 47
- 48. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 4. Speciale puntgroepen Kubische puntgroepen moleculen Verschillende belangrijke moleculen (bv. CH4, SF6) bezitten meer dan één hoofdas. Ze behoren tot de kubische puntgroepen en in het bijzonder tot de tetraëder groepen (T, Td en Th) of de octaëder groepen (O en Oh). Er bestaan icosaëdrische moleculen behorende tot de icosaëder groepen (I). De polyeders staan bekend als de Platonische lichamen Tetraëder Octaëder Icosaëder Kubus Dodecaëder Merk op! Kubus en octaëder gelijke symmetrie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 48
- 49. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 4. Speciale puntgroepen Tetraëdrische puntgroepen (T) T 4C3 + 3C2 Th Td T + 3σ ? C2 + i 3C2 in T worden 3S4, + 6σ Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 49
- 50. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 4. Speciale puntgroepen Octaëdrische puntgroepen (O) O 3C2 in T worden 3C4 + 6C2 Oh O + 3σ van Th + 6 σ van Td Animatie SF6 Symmetrie-elementen: E, C3, C2,C4,i,S4, S6,σd,σh Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 50
- 51. 2.3.1 Een overzicht van de puntgroepen Type 4. Speciale puntgroepen Icosaëder puntgroep (I) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 51
- 52. 2.3.2 Het toekennen van puntgroepen aan moleculen Methode – volg het stroomschema Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 52
- 53. 2.3.2 Het toekennen van puntgroepen aan moleculen Voorbeeld Identificeer de puntgroep van ruthenoceen D5h Oefeningen Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 53
- 54. 2.4 Stereogrammen van de 32 puntgroepen Constructie Geen leerstof – Ter illustratie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 54
- 55. Stereogrammen – Ter illustratie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 55
- 56. Stereogrammen – Ter illustratie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 56
- 57. 2.5 Chiraliteit en polariteit Chiraliteit Een linkerhand en rechterhand zijn chiraal. Rechterhand Linkerhand Een rechterhand en linkerhand zijn niet overlegbaar (niet superponeerbaar), maar zijn elkaars spiegelbeeld. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 57
- 58. 2.5 Chiraliteit en polariteit Chiraliteit Een achiraal object is hetzelfde als zijn spiegelbeeld. Een stoel met zijn spiegelbeeld zijn overlegbaar of superponeerbaar. Een stoel is achiraal. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 58
- 59. 2.5 Chiraliteit en polariteit Een chiraal molecule kan niet bovenop zijn spiegelbeeld worden gelegd. Asymmetrisch koolstofatoom Wanneer vier verschillende groepen op één C-atoom staan, is dit molecule chiraal. Dergelijk C- atomen, noemen we asymmetrisch C-atomen. Asymmetrisch koolstofatoom Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 59
- 60. 2.5 Chiraliteit en polariteit Asymmetrisch koolstofatoom en zijn spiegelbeeld – stereoisomeren Niet-superponeerbare spiegelbeelden Spiegel Asymmetrisch C-atoom Een asymmetrisch koolstofatoom met zijn spiegelbeeld. Dergelijke moleculen zijn niet superponeerbaar. We noemen deze moleculen enantiomeren. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 60
- 61. 2.5 Chiraliteit en polariteit Minder eenvoudig om chiraliteit te visualiseren wanneer moleculen chiraal zijn omwille van de globale ruimtelijke vorm! Voorbeeld Tris(acetylacetonato)chroom(III) of Cr(acac)3 = chroom(III)-complex met drie bidentate liganden het centrale metaalkation chelateren in een octaëdrische kooistructuur Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 61
- 62. 2.5 Chiraliteit en polariteit Definitie van chiraliteit in functie van de symmetrie elementen. Een molecule is chiraal wanneer het geen oneigenlijke rotatieas Sn bezit. Merk op! Een Sn-as houdt ook een spiegelvlak (σ ´ S1) en een inversiecentrum (i´ S2) in. Chirale puntgroepen beperkt tot de Cn en Dn families! Voorbeeld 2-broom-2- methylbutaan Achiraal Superponeerbaar molecule spiegelbeeld Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 62
- 63. 2.5 Chiraliteit en polariteit Polariteit Een molecule die een inversiecentrum i bezit, heeft geen permanent elektrisch dipoolmoment. Een dipoolmoment kan niet bestaan loodrecht op een spiegelvlak σ! Een dipoolmoment kan niet bestaan loodrecht op een rotatieas Cn Niet-polaire puntgroepen: • Elke puntgroep met een inversiecentrum i • Elk puntgroep D • Elke kubische puntgroep (Td, Oh, Ih) Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 63
- 64. 2.5 Chiraliteit en polariteit Oefening Identificeer de puntgroep van de volgende moleculen en bepaal of ze (i) chiraal zijn en (ii) polair? O O S O S S S Puntgroep Cs Puntgroep C2 O Niet chiraal, maar polair! Chiraal en polair! Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 64
- 65. 2.5 Chiraliteit en polariteit Oefening Identificeer de puntgroep van de volgende moleculen en bepaal of ze (i) chiraal zijn en (ii) polair? Me H H H C C C C C C Me H H H Puntgroep C2 Puntgroep D2d Chiraal en polair! Noch chiraal noch polair! σd C2 C2 C2 Me H Me C H H C H σd C2 H H Newman projectie Newman projectie Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 65
- 66. 2.6 Overzicht Schoenflies en Hermann-Mauguin notatie De notatie voor puntgroepen – enkel de kristallografische puntgroepen Opmerking – Herman-Mauguin notatie (=Internationale notatie) Getal n duidt op een n-tallige as en m duidt op een spiegelvlak. Een / staat voor een spiegelvlak ?de symmetrie as. Een streepje boven een getal betekent dat het element gecombineerd is met een inversie. Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 66
- 67. Opmerkingen http://www.reciprocalnet.org/edumodules/symmetry/ Tom Mortier Moleculaire 2 Chemie Architectuur 67