Diferenca midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 13:50

Dallimi kryesor midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike është se molekulat e sipërme simetrike kanë një bosht rrotullimi të duhur dhe dy momente inercie që janë të barabarta me njëra-tjetrën, ndërsa molekulat e sipërme asimetrike kanë të gjithë përbërësit kryesorë të momentit të inercisë të ndryshëm. nga njëri-tjetri.

Termi molekula e sipërme simetrike dhe asimetrike përfshihet në klasifikimin e molekulave poliatomike në bazë të formës së elipsoidit momental dhe spektrave të rrotullimit të pastër. Në përgjithësi, molekulat poliatomike kanë spektra komplekse rrotulluese. Ne mund t'i ndajmë këto molekula në katër klasa për të interpretuar spektrat. Ky klasifikim bëhet në bazë të formës së momentit të elipsoidit të inercisë së molekulës. Katër klasat përfshijnë molekulat lineare, molekulat e sipërme sferike, molekulat e sipërme simetrike dhe molekulat e sipërme asimetrike.

Çfarë janë molekulat kryesore simetrike?

Molekulat e sipërme simetrike janë molekula poliatomike që kanë një bosht të duhur rrotullimi dhe dy momente inercie të barabarta me njëra-tjetrën. Me fjalë të tjera, molekulat e sipërme simetrike kanë dy momente kryesore inerciale të barabarta, ndërsa e treta është unike. Ne mund ta ndajmë më tej këtë kategori në dy grupe si molekulat simetrike të sipërme prolate dhe molekulat e sipërme simetrike të pjerrëta.

Figura 01: Forma e molekulës CH3I

Një shembull i molekulave të sipërme simetrike të prolatit është CH₃I. Mund të merret duke zëvendësuar një atom hidrogjeni nga molekula e metanit me një atom jodi. Ky zëvendësim shkakton reduktimin e simetrisë së molekulës nga T_d në C_3v Kur marrim parasysh C₃ boshti (ose boshti I_A), atomet që kontribuojnë në rrotullim janë vetëm atomet e lehta të hidrogjenit. Prandaj, momenti i inercisë është më i vogël përgjatë këtij boshti të molekulës. Ka dy boshte të tjera (I_B dhe I_C) që janë pingul me këtë bosht C₃ dhe këto dy boshtet pingul janë të barabartë me njëri-tjetrin. Prandaj, I_A<I_B=I_C Molekulat lineare janë një rast i veçantë i molekulave të sipërme simetrike të prolatit, sepse ato kanë I_A=0. Për më tepër, molekulat e sipërme simetrike të pjerrëta kanë I_C si boshtin më të madh ndërsa unë_{Aështë e barabartë me I}B _{Prandaj, ne mund ta japim këtë marrëdhënie si, I}A_=IB_{<I C}

Çfarë janë molekulat kryesore asimetrike?

Molekulat e sipërme asimetrike janë një lloj molekulash poliatomike që kanë të gjithë përbërësit kryesorë të momentit të inercisë të ndryshëm nga njëri-tjetri. Me fjalë të tjera, një molekulë bëhet një molekulë e sipërme asimetrike nëse boshti i saj i rrotullimit të rendit më të lartë është C_{2 ose nëse nuk ka bosht të duhur rrotullimi. Prandaj, mund të themi se kjo është klasa më pak simetrike e molekulave.}

Figura 02: Molekula e ujit

Kur merret parasysh marrëdhënia midis boshteve të molekulës, ajo ka I_A ≠ I_B ≠ I _C. Disa shembuj të këtij lloji molekulash përfshijnë H₂O, C₂H₂F _{2, etj.}

Cili është ndryshimi midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike?

Molekulat simetrike dhe asimetrike të sipërme janë dy lloje të molekulave poliatomike. Dallimi kryesor midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike është se molekulat e sipërme simetrike kanë një bosht të duhur rrotullimi dhe dy momente inercie që janë të barabarta me njëra-tjetrën, ndërsa molekulat e sipërme asimetrike kanë të gjithë përbërësit kryesorë të momentit të inercisë të ndryshëm nga njëri-tjetri. Ndërsa molekulat e sipërme simetrike kanë dy boshte të barabarta me njëra-tjetrën dhe boshti tjetër është unik, molekulat e sipërme asimetrike kanë të tre akset të ndryshme nga njëra-tjetra.

Infografia më poshtë përmbledh ndryshimet midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike.

Përmbledhje – Molekulat kryesore simetrike vs asimetrike

Molekulat poliatomike mund të ndahen në katër grupe si molekula lineare, molekulat e sipërme sferike, molekulat e sipërme simetrike dhe molekulat e sipërme asimetrike, bazuar në spektrat e tyre rrotullues. Dallimi kryesor midis molekulave të sipërme simetrike dhe asimetrike është se molekulat e sipërme simetrike kanë një bosht të duhur rrotullimi dhe dy momente inercie që janë të barabarta me njëra-tjetrën, ndërsa molekulat e sipërme asimetrike kanë të gjithë përbërësit kryesorë të momentit të inercisë të ndryshëm nga njëra-tjetra.

Imazhi mirësjellje:

1. "Iodomethane-3D-balls" Nga Benjah-bmm27 – Puna e vet (Domeni publik) nëpërmjet Commons Wikimedia

2. "Struktura e Molekulës së Ujit" Nga AbdullahAlturki99 – Puna e vet (CC BY-SA 4.0) nëpërmjet Commons Wikimedia