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戴昂_Jerry鐵蟲(chóng) (初入文壇)
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請(qǐng)問(wèn)乙烷，丙烷，正丁烷,異丁烷的對(duì)稱數(shù)是多少呀？怎么算？ 已有1人參與
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| 看了看資料，說(shuō)要用點(diǎn)群的計(jì)算方法，可惜我不太懂點(diǎn)群的計(jì)算方法。自己估摸這算了乙烷的對(duì)稱數(shù)為4，不知道對(duì)不對(duì)。請(qǐng)問(wèn)乙烷，丙烷，正丁烷,異丁烷的對(duì)稱數(shù)是多少呀？怎么算？ |
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mbchen
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【答案】應(yīng)助回帖
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冰點(diǎn)降溫: 金幣+50, ICEPI+1, 謝謝專家回帖解答。 2021-12-08 11:29:39
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對(duì)稱數(shù)σ 是指分子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的階次，即能夠使該分子復(fù)原的不等同的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的個(gè)數(shù)。注意對(duì)稱數(shù)σ 僅僅指旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的對(duì)稱性，不考慮倒反動(dòng)作i和反映動(dòng)作造成的對(duì)稱性。 例如： 1、H2O，SO2，O2： 點(diǎn)群C2v；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：C2；于是σ = 2。 2、NH3，CHCl3： 點(diǎn)群C3v；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：C3；于是σ = 3。 3、CH4： 點(diǎn)群Td；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：4個(gè)C3；于是σ = 3x4=12。 4、乙烯： 點(diǎn)群D2h；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：2個(gè)C2；于是σ = 2x2=4。 5、SO3，BF3： 點(diǎn)群D3h；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：1個(gè)C3，1個(gè)垂直的C2；于是σ = 3x2=6。 6、其他： CO，O—N—N：σ = 1。 H2，O—C—O：σ = 2。 7、乙烷： 點(diǎn)群D3；旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：1個(gè)C3，1個(gè)垂直的C2；于是σ = 3x2=6。 8、對(duì)于更復(fù)雜的一個(gè)分子，只有它在特定構(gòu)象時(shí)才談得上經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作后能夠復(fù)原，所以只有在特定構(gòu)象時(shí)才談得上對(duì)稱性。以丙烷為例，當(dāng)兩端的兩個(gè)甲基處于某個(gè)位置時(shí)，整個(gè)分子才有一個(gè)C2對(duì)稱性，即σ = 2。若不在此構(gòu)象時(shí)就失去旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。所以對(duì)一個(gè)處于任意構(gòu)象的丙烷而言，談不上對(duì)稱數(shù)的概念。 至于更復(fù)雜的正丁烷、異丁烷等就更談不上對(duì)稱數(shù)了。 總之，對(duì)稱數(shù)概念的重要性在于：一個(gè)分子的“微觀狀態(tài)的總數(shù)”在Boltzmann熵公式中可以與熵聯(lián)系起來(lái)，S=kln(Omega)。而“微觀狀態(tài)總數(shù)”O(jiān)mega是指不同的微觀狀態(tài)的總數(shù)，不能包括相同的微觀狀態(tài)。若通過(guò)旋轉(zhuǎn)就可歸于相同的3個(gè)微觀狀態(tài)就只能算作1個(gè)微觀狀態(tài)。所以，就必須引入對(duì)稱數(shù)σ，即除以σ，用于剔除相同的微觀狀態(tài)。 |
4樓2021-12-08 10:17:42
戴昂_Jerry
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3樓2021-12-07 17:03:38
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5樓2021-12-08 11:34:56
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6樓2021-12-08 16:40:43
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冰點(diǎn)降溫: 金幣+20, 謝謝專家回帖解答。 2021-12-13 15:21:44
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是，σ = 1。 |
7樓2021-12-10 15:22:33
戴昂_Jerry
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8樓2021-12-10 18:44:46
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