Galvenā atšķirība starp simetriskām un asimetriskām augšējām molekulām ir tā, ka simetriskām augšējām molekulām ir viena pareiza rotācijas ass un divi inerces momenti, kas ir vienādi viens ar otru, turpretim asimetriskām augšējām molekulām visas galvenās inerces momenta sastāvdaļas ir atšķirīgas. viens no otra.
Termins simetriskas un asimetriskas augšējās molekulas ietilpst poliatomu molekulu klasifikācijā, pamatojoties uz momentālā elipsoīda formu un tīrās rotācijas spektriem. Parasti poliatomiskām molekulām ir sarežģīti rotācijas spektri. Mēs varam sadalīt šīs molekulas četrās klasēs, lai interpretētu spektrus. Šī klasifikācija tiek veikta, pamatojoties uz molekulas inerces momenta elipsoīda formu. Četras klases ietver lineāras molekulas, sfēriskas augšējās molekulas, simetriskas augšējās molekulas un asimetriskas augšējās molekulas.
Kas ir simetriskās augstākās molekulas?
Simetriskās augšējās molekulas ir poliatomiskas molekulas, kurām ir viena pareiza rotācijas ass un divi inerces momenti, kas ir vienādi viens ar otru. Citiem vārdiem sakot, simetriskām augšējām molekulām ir divi galvenie inerces momenti, kas ir vienādi, bet trešais ir unikāls. Mēs varam sīkāk iedalīt šo kategoriju divās grupās kā prolates simetriskas augšējās molekulas un izliektas simetriskas augšējās molekulas.
Attēls 01: CH3I molekulas forma
Prolate simetrisko augšējo molekulu piemērs ir CH3I. To var iegūt, aizstājot ūdeņraža atomu no metāna molekulas ar joda atomu. Šī aizstāšana izraisa molekulas simetrijas samazināšanos no Td uz C3v Ja ņemam vērā C3 ass (vai IA ass), atomi, kas veicina rotāciju, ir tikai vieglie ūdeņraža atomi. Tāpēc inerces moments ir mazākais gar šo molekulas asi. Ir divas citas asis (IB un IC), kas ir perpendikulāras šai C3 asij un šīs divas perpendikulāras asis ir vienādas viena ar otru. Tādējādi IA<IB=IC Lineārās molekulas ir īpašs prolate simetrisko augšējo molekulu gadījums, jo tās to IA=0. Turklāt simetriskajām virsmām molekulām IC ir lielākā ass, savukārt IAir vienāds ar IB Tāpēc mēs varam piešķirt šīs attiecības kā IA=IB<I C
Kas ir asimetriskās augstākās molekulas?
Asimetriskās augšējās molekulas ir poliatomisku molekulu veids, kuru visas galvenās inerces momenta sastāvdaļas atšķiras viena no otras. Citiem vārdiem sakot, molekula kļūst par asimetrisku augšējo molekulu, ja tās augstākās kārtas rotācijas ass ir C2 vai ja nav pareizas rotācijas ass. Tāpēc mēs varam teikt, ka šī ir vismazāk simetriskā molekulu klase.
2. attēls: ūdens molekula
Aplūkojot attiecības starp molekulas asīm, tai ir IA ≠ IB ≠ I C. Daži šāda veida molekulu piemēri ir H2O, C2H2F 2 utt.
Kāda ir atšķirība starp simetriskām un asimetriskām augšējām molekulām?
Simetriskas un asimetriskas augšējās molekulas ir divu veidu poliatomiskas molekulas. Galvenā atšķirība starp simetriskām un asimetriskām augšējām molekulām ir tā, ka simetriskām augšējām molekulām ir viena pareiza rotācijas ass un divi inerces momenti, kas ir vienādi viens ar otru, turpretim asimetriskām augšējām molekulām visas galvenās inerces momenta sastāvdaļas atšķiras viena no otras. Lai gan simetriskām augšējām molekulām ir divas asis, kas ir vienādas viena ar otru, un otra ass ir unikāla, asimetrisko augšējo molekulu visas trīs asis atšķiras viena no otras.
Zemāk esošajā infografikā ir apkopotas atšķirības starp simetriskām un asimetriskām augšējām molekulām.
Kopsavilkums - simetriskas pret asimetriskas augstākās molekulas
Poliatomiskās molekulas var iedalīt četrās grupās kā lineāras molekulas, sfēriskas augšējās molekulas, simetriskas augšējās molekulas un asimetriskas augšējās molekulas, pamatojoties uz to rotācijas spektru. Galvenā atšķirība starp simetriskām un asimetriskām augšējām molekulām ir tā, ka simetriskām augšējām molekulām ir viena pareiza rotācijas ass un divi inerces momenti, kas ir vienādi viens ar otru, turpretim asimetriskām augšējām molekulām visas galvenās inerces momenta sastāvdaļas atšķiras viena no otras.
Attēls:
1. "Jodometāna-3D-bumbiņas" Autors Benjah-bmm27 - Pašu darbs (publisks domēns), izmantojot Commons Wikimedia
2. AbdullahAlturki99 “Ūdens molekulu struktūra” - pašu darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
