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, C2Cn 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+2xz + 0y 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+2h = 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
3v
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 11
22
33
44
4
C3 1
3
34
41
22
1
C2
1 2
34
S4
1 3
24
0
İndirgenebilir gösterim
0
d
1 4
22
33
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 "
2v
2d
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
3v
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