Transcript Uygulamalar
1) Polarite Yüksek simetrili moleküller, polar olamaz. Bir molekülün dipol momenti olabilmesi için,dipol momentin yönü ve büyüklüğü simetri işlemlerinden etkilenmemesi gerekir. i, h, Snh, C2Cn simetri işlemlerine sahip moleküller polar değildir. C1, Cs, Cn, Cnv nokta grubuna sahip moleküller polardır. F O S O H2C F Cl CH H H Cs C1 C2 O O F I C4v F H F F C 8 C2v F (i) have a permanent dipole to a mirror plane or F O A polar molecule cannot O v (ii) have a permanent dipole to an axis of symmetry 2) Kiralite Kendi ayna görüntüsü ile çakışmayan moleküller kiraldir. Kiral moleküller optifçe aktiftir, polarize ışık düzlemini çevirirler. Sn ekseni içermeyen moleküller kiraldir. S1 = simetri veya ayna düzlemi S2 = i simetri merkezi Asimetrik (C1)ve dissimetrik (Cn, Dn) moleküller optikçe aktiftir. Asimetrik moleküller: CHFClBr, NHBrCl Dissimetrik moleküller: H2O2 (C2), Co(en)3Cl3 (D3) 3- NMR Nokta grubundaki simetri elemanlarından biri ile birbiri üzerine taşınabilen atomlar eşdeğerdir. Eşdeğer atomlar aynı kimyasal kayma değerine sahiptirler. Aşağıdaki iyonlarda NMR da gözlenecek 19F piklerinin sayısını tahmin ediniz. [SbF6]- trans-[SbBr2F4]- Oh D4h mer-[SbBr3F3]C2v Hepsi eşdeğer Hepsi eşdeğer 2 sinyal 1 sinyal 1 sinyal 2:1 intensity [SbBrF5]- cis-[SbBr2F4]- fac-[SbBr3F3]- C4v C2v C3v 2 sinyal 2 sinyal Hepsi eşdeğer 4:1 intensity 1:1 intensity 1 sinyal Benzen C6 ekseni bütün atomları birbiri üzerine taşır. 7.34 ppm 1H-NMR 128.36 ppm 13C-NMR piridin 149.94 ppm 2,6 135.89 ppm 3,5 123.75 ppm 4 1,1-Dikloroethan 1 5.898 ppm 2.061 ppm CH3 J 6.0 ppm 2 Ethylidene chloride 1 2 69.36 ppm 31.62 ppm 1,2-Dikloroethan Cl H H C H C H C2 Cl 3.729 43.60 1H-NMR 13C-NMR ÖRNEK: Aşağıdaki moleküllerin 1H-NMR spektrumunda gözlenecek sinyal sayılarını belirleyiniz. Cl O CH 3 C C H Siklopentanon 2 pik H 1-Kloropropen Sikloheksen 3 pik 3 pik 3- seçilmiş titreşim modları Mn(CO)5Cl bileşiğinde IR aktif CO gerilme mod sayısını belirleyiniz. C4 Mn Cl 2 v 2 d 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 1 -1 B2 1 -1 1 -1 1 E 2 0 -2 0 0 1 3 1 indirgenebilir gösterim C4v E 2C4 A1 1 1 A2 1 B1 ΓCO = 5 C2 1 z x2 + y2 , z2 Rz x2 - y2 xy ( x, y ), ( Rx , R y ) ( xz , yz ) ΓCO = 2A1 (IR) + B1 (-) + E (IR) 3 tane CO gerilme titreşimi gözlenmelidir. NOT: Vektör simetri işlemi ile yer değiştirmezse karakter katkısı 1 Vektör simetri işlemi ile yer değiştirirse karakter katkısı 0 4- seçilmiş titreşim modları (devam) Pd(NH3)2Cl2 kompleksinin iki izomeri (trans ve cis) bulunur. Bu izomerlerde gözlenen titreşim dalga sayıları şöyledir. (Pd-Cl)=333 cm-1 (Pd-N)=496 cm-1 (Pd-Cl)=306, 327 cm-1 (Pd-N)=476, 495 cm-1 Bu titreşimlerin hangi izomerlere ait olduklarını belirleyiniz. C2v cis trans C2h C2(z) Cl Cl 1 Pd 2 NH3 C2(z) NH3 x = 2E+0C 2+2xz + 0y z = A 1+B1 A1and B 1are both IR active two Pd-N stretching bands are expected. NH3 Cl 1 Pd 2 Cl NH3 X = 2E+0C 2+0i+2h = Ag + Bu Bu only is IR active single Pd-N stretching band is expected. PF5 1.Aşağıda eksen ve ekvator konumundaki titreşimlere ait ingirgenebilir titreşimlerini indirgeyiniz. 2. Titreşimleri IR ve Raman aktifliklerini belirleyiniz. D3h E 2C3 3C2 h 3S3 3v eksen 2 2 0 0 0 2 ekvator 3 0 1 3 0 1 PF 5 2 1 3 0 3 D3h E 2C3 3C'2 σ A'1 1 1 1 A'2 1 1 E' 2 2S3 3σv 1 1 1 -1 1 1 -1 Rz -1 0 2 -1 0 (x, y) A''1 1 1 1 -1 -1 -1 A''2 1 1 -1 -1 -1 1 z E'' -1 0 -2 1 0 (Rx, Ry) 2 h x2+y2, z2 eksen = A1' (R) + A2" (x2-y2, xy) (xz, yz) ekvator = A1' (R) + E‘ (IR, R) PF5 (devam) E’ E’ A1’ A1 ’ PF = 2A1' (R)+ A2" + E‘ (IR,R) PF5 molekülünün spektrumları katı fazda alınmıştır. Katı fazda moleküller arası etkileşimler D3h simetrisinin düşmesine ve daha çok bandın gözlenmesine neden olur. 5) SALC (Symmetry Adapted Linear Combinations) z Dörtyüzlü geometride σ-bağlarının simetrisi nelerdir? Bağlar vektör olarak kabul edildiğinde yer değiştiren atomun karaktere katkısı 0 yer değiştirmeyen atomun karaktere katkısı 1 Yer değiştirmeyen atomlar yeşil renkli E 11 22 33 44 4 C3 1 3 34 41 22 1 C2 1 2 34 S4 1 3 24 0 İndirgenebilir gösterim 0 d 1 4 22 33 2 (devamı) Td E 8 C3 3 C2 6 S4 6 d A1 1 1 1 1 1 A2 1 1 1 -1 -1 E 2 -1 2 0 0 T1 3 0 -1 1 -1 (Rx, Ry, Rz) T2 3 0 -1 -1 1 (x, y, z) 4 1 0 0 2 = A1 (s) + T2 x2 + y2 + z2 (2z2 - x2 - y2, x2 - y2) (px, py, pz veya dxy,dxz,dyz) A1 T2 s px, py, pz sp3 (xy, xz, yz) bağlarının simetrisi Düzgün dörtyüzlü geometride her iki hibrit de mümkündür. dxy, dxz, dyz sd3 Enerjileri yakın olan orbitaller arasında bağlar oluşur. square planar, AB4 d 3 y 4 2 C2' D4h h 1 2C4 C2 2C2’ 2C2 ” i 2S4 h 0 4 0 2 0 0 0 4 = A1g (s or dz2) + B1g (dx2-y2) + Eu (px, py) r v E C2 " 2v 2d 2 0 dsp2 or d2p2 x trigonal bipyramidal, AB5 z C 3, S 3 v 2 h 4 3 C2 x E 2C3 3C2 h 2S3 3v r- 2 2 0 0 0 2 = A1’ (dz2) + A2” (pz) 3 0 1 3 0 1 = A1’ (s) + E’ (px, py or dx2-y2, dxy) axial 5 y 1 D3h requ dsp3 or d3sp Metan Molekül Orbital Diyagramı Merkez atom orbitallerinin simetrisi karakter çizelgesinden bulunur. T2 A1 bağlarının simetrisi T2 A1