Atividade de Recuperação

1º Avaliação de Química Inorgânica II Prof João Paulo de Mesquita Licenciatura em Química Simetria molecular Nome Data 1 Determine o grupo pontual das moléculas a Etileno b Cloroetileno c Dos isômeros dicloroetileno 2 Classifique as moléculas no seu respectivo grupo pontual É imprescindível que seja mostrado pelo menos as operações que o levou a essa conclusão a NH2Cl b POCl3 c CO3 2 3 Mostre a simetria de todos os movimentos do H2O Mostre e desenhe a simetria dos estiramentos e deformações 4 Classifique as moléculas no seu respectivo grupo pontual e determine o numero de vibrações de estiramento simétrico FeCO que são ativas na espectroscopia da região do infravermelho C3v E 2C3 3σv 3m A1 1 1 1 z x2 y2 z2 A2 1 1 1 Rz E 2 1 0 x yRx Ry x2 y2 2xyxz yz C2v E C2 σvxz σv yz 2mm A1 1 1 1 1 z x2 y2 z2 A2 1 1 1 1 Rz xy B1 1 1 1 1 x Ry xz B2 1 1 1 1 y Rx yz D2h E C2z C2y C2x i σxy σxz σyz mmm Ag 1 1 1 1 1 1 1 1 x2 y2 z2 B1g 1 1 1 1 1 1 1 1 Rz xy B2g 1 1 1 1 1 1 1 1 Ry xz B3g 1 1 1 1 1 1 1 1 Rx yz Au 1 1 1 1 1 1 1 1 B1u 1 1 1 1 1 1 1 1 z B2u 1 1 1 1 1 1 1 1 y B3u 1 1 1 1 1 1 1 1 x D3h E 2C3 3C2 σh 2S3 3σv 6m2 A1 1 1 1 1 1 1 x2 y2 z2 A2 1 1 1 1 1 1 Rz E 2 1 0 2 1 0 x y x2 y2 xy A1 1 1 1 1 1 1 A2 1 1 1 1 1 1 z E 2 1 0 2 1 0 Rx Ry xz yz D4h E 2C4 C2 2C2 2C2 i 2S4 σh 2σv 2σd 4mmm A1g 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x2 y2 z2 A2g 1 1 1 1 1 1 1 1 Rz B1g 1 1 1 1 1 1 1 1 x2 y2 B2g 1 1 1 1 1 1 1 1 xy Eg 2 0 2 0 0 2 0 2 0 0 Rx Ry xz yz A1u 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A2u 1 1 1 1 1 1 1 1 B1u 1 1 1 1 1 1 1 1 1 z B2u 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Eu 2 0 2 0 0 2 0 2 0 0 x y C3v E 2C3 3σv 3m A1 1 1 1 z x2 y2 z2 A2 1 1 1 Rz E 2 1 0 x yRx Ry x2 y2 2xyxz yz C2v E C2 σvxz σv yz 2mm A1 1 1 1 1 z x2 y2 z2 A2 1 1 1 1 Rz xy B1 1 1 1 1 x Ry xz B2 1 1 1 1 y Rx yz C4v E 2C4 C2 2σv 2σd A1 1 1 1 1 1 z x2 y2 z2 A2 1 1 1 1 1 Rz B1 1 1 1 1 1 x2 y2 B2 1 1 1 1 1 xy E 2 0 2 0 0 x yRx Ry xz yz LINEAR MOLÉCULA CÚBICA C2 C Cn T Thγ Tdγ O Ohγ Ir Ih sim não não sim sim não sim não não sim não não nC2 Cn σ σ i σh nσd σh nσv σ S2n Dh Cv Cs Cl C1 Dn Dnh Dnd Cnh Cnv S2n Cn Figura 1 Fluxograma para classificação de moléculas conforme o Grupo Pontual de Simetria 1 Questao 1 101 Etileno C2H4 O etileno C2H4 e uma molecula plana com um eixo de rotacao C2 e dois planos de reflexao σv Alem disso a molecula possui um centro de inversao i Portanto o grupo pontual do etileno e D2h 102 Cloroetileno C2H3Cl O cloroetileno C2H3Cl possui um eixo de rotacao C1 e um plano de reflexao σ Portanto o grupo pontual do cloroetileno e Cs 103 Isˆomeros dicloroetileno C2H2Cl2 i Transdicloroetileno O transdicloroetileno e uma molecula plana com um eixo de rotacao C2 e um plano de reflexao horizontal σh Por tanto o grupo pontual do transdicloroetileno e C2h ii Cisdicloroetileno O cisdicloroetileno e uma molecula plana com um eixo de rotacao C2 e dois planos de reflexao σv Portanto o grupo pontual do cisdicloroetileno e C2v 2 Questao 2 a NH2Cl Um eixo de rotacao C2 passando pelo atomo de nitrogˆenio e perpen dicular ao plano formado por NH2 Dois planos de reflexao σv um contendo o atomo de cloro e o atomo de nitrogˆenio e o outro contendo o atomo de cloro e um dos atomos de hidrogˆenio Portanto o grupo pontual da cloramina e C2v b POCl3 Um eixo de rotacao C3 passando pelo atomo de fosforo e perpendic ular ao plano formado pelos atomos de cloro Trˆes planos de reflexao σv cada um contendo o atomo de fosforo e um dos atomos de cloro Portanto o grupo pontual do fosforil cloreto e C3v 1 c CO2 3 Um eixo de rotacao C3 passando pelo atomo de carbono e perpen dicular ao plano formado pelos atomos de oxigˆenio Trˆes planos de reflexao σv cada um contendo o atomo de carbono e um dos atomos de oxigˆenio Um centro de inversao i Portanto o grupo pontual do ıon carbonato e D3h 3 Questao 3 1 Estiramento simetrico A1 Ambas as ligacoes O H se alongam e encurtam simultaneamente Este modo e simetrico em relacao ao plano de reflexao vertical e ao eixo de rotacao C2 O H H 2 Estiramento assimetrico B2 Uma das ligacoes O H se alonga enquanto a outra encurta Este modo e antissimetrico em relacao ao plano de reflexao vertical O H H 3 Deformacao angular A1 Os atomos de hidrogˆenio se movem em direcoes opostas aumentando e diminuindo o ˆangulo de ligacao H O H Este modo e simetrico em relacao ao plano de reflexao vertical e ao eixo de rotacao C2 2 O H H 4 Questao 4 a Primeira molecula Possui simetria C2v devido a presenca de um eixo de rotacao C2 e dois planos de reflexao σv Temos as representacoes A1 e B2 Entao ha 3 vibracoes de estiramento simetrico FeCO ativas no infravermelho b Segunda molecula Possui simetria C3v devido a presenca de um eixo de rotacao C3 e trˆes planos de reflexao σv Temos as representacoes A1 e E Entao ha 2 vibracoes de estiramento simetrico FeCO ativas no infravermelho c Terceira molecula Possui simetria D4h devido a presenca de um eixo de rotacao C4 planos de reflexao σh e σv e um centro de inversao i Temos as representacoes A1g B1g B2g Eu Entao ha 4 vibracoes de estiramento simetrico FeCO ativas no infravermelho 3