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