Cтраница 1
Группы молекулярной симметрии, элементами которых являются перестановки тождественных ядер с инверсией или без инверсии, используются для изучения ровибронных уровней молекул, причем наличие единственной равновесной конфигурации не обязательно. Впервые они были введены в работах Лонге-Хиггинса и Хоугена. Важность групп молекулярной симметрии связана не только с их использованием для изучения нежестких молекул типа аммиака, имеющих колебания с большой амплитудой, или для изучения электронных переходов, при которых происходят изменения геометрического расположения ядер, но также и с тем, что они применимы для классификации как вибронных, так и ровибронных состояний. [1]
![]() |
Две равновесные симметрически-эквивалентные ядерные конфигурации асимметричной изогнутой молекулы SO2. [2] |
Определение группы молекулярной симметрии ( МС) легче понять, рассмотрев сначала вопрос: что мы делаем с группой симметрии. Группа симметрии нужна для классификации энергетических уровней молекулы с помощью неприводимых представлений группы для того, чтобы идентифицировать все. [3]
Впервые введена группа молекулярной симметрии, дано ее общее определение. [4]
Таблицы характеров многих групп молекулярной симметрии даны в приложении А. [5]
Группа (2.12) является группой молекулярной симметрии молекулы CH3F в основном электронном состоянии. Подробное определение группы молекулярной симметрии приводится в гл. Группа молекулярной симметрии есть подгруппа ППИЯ-группы, и это обусловлено тем, что для многих молекул действительно возможно определение строго различающихся форм молекулы с различным порядком нумерации ядер. Например, в молекуле СНзР двумя строго различными формами являются формы с нумерацией ядер по и против часовой стрелки. Группа молекулярной симметрии является подгруппой ППИЯ-группы, содержащей те ее элементы, которые не переводят друг в друга формы молекулы с различной нумерацией ядер. [6]
Работа, предваряющая появление групп молекулярной симметрии. В этой статье определена полная точечная группа молекул для молекул типа симметричного волчка посредством комбинации операций точечной группы молекул и вращений. Показано, что элементы этой группы являются перестановками тождественных ядер молекулы с инверсией, или без нее. Эта группа является фактически группой молекулярной симметрии молекул типа симметричного волчка. [7]
Настоящая глава посвящена применению группы молекулярной симметрии ( МС) к линейным и нежестким молекулам. Для линейных молекул сначала вводится изоморфный гамильтониан, который более удобен для приложении, чем исходный гамильтониан. Будет рассмотрена классификация собственных функций изоморфного гамильтониана по неприводимым представлениям группы МС и показано, что для классификации вибронных собственных функций можно использовать точечную группу симметрии молекулы. Однако для классификации ровиброниых и полных внутренних собственных функций используется группа МС, а не точечная группа. Затем вводится расширенная группа МС для линейных молекул, которая так же, как и группа МС нелинейной жесткой молекулы, изоморфна с точечной группой симметрии и может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных собственных функций. Далее мы обобщаем вывод колебательно-вращательного гамильтониана, рассмотренный в гл. Вводятся колебательно-вращательные координаты и собственные функции для нежестких молекул и рассматривается метод, используемый для определения их трансформационных свойств при операциях группы МС. Следует отметить, что вибронные собственные функции нежестких молекул, содержащих одинаковые коаксиальные внутренние волчки ( как перекись водорода и диметил-ацетилен), так же как и вибропные функции линейных молекул, нельзя классифицировать в рамках группы МС: для таких молекул также необходимо вводить расширенную группу МС. Расширенная группа МС может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных состояний. [8]
Обзорная статья, посвященная группе молекулярной симметрии, рассматриваются многие нежесткие молекулы. [9]
Эта подгруппа, называемая группой молекулярной симметрии, получается из группы ППИЯ исключением всех нереализуемых элементов. Если ограничиться рассмотрением одного электронного состояния молекулы, то нереализуемый элемент - это элемент, взаимообращающий симметрически-эквивалентные равновесные ядерные конфигурации, которые разделены непреодолимым потенциальным барьером ( во временном масштабе эксперимента); реализуемые элементы сохраняют равновесную форму неизменной или взаимообращают формы, туннельный переход ( например, торсионный или инверсионный) между которыми приводит к наблюдаемому расщеплению. Если требуется одновременно рассмотреть два или более электронных состояний при исследовании взаимодействия или переходов между ними, то определение реализуемого элемента следует расширить, чтобы включить элементы, связывающие формы, которые могут взаимообра-щаться при переходах между любыми рассматриваемыми электронными состояниями. [10]
Обсуждаются также специальные проблемы, встречающиеся при применении группы молекулярной симметрии к линейным молекулам, нежестким молекулам и к молекулам с сильной спин-орбитальной связью. Вводятся двойные электронные спиновые группы молекулярной симметрии ( в гл. В приложениях даются таблицы характеров и корреляционные таблицы для некоторых групп молекулярной симметрии. [11]
Практически все, что вы должны знать о группе молекулярной симметрии. [12]
Все три типа групп, которые мы рассмотрели, - группа молекулярной симметрии, молекулярная точечная группа и молекулярная группа вращений - очень важны для понимания строения молекул и внутримолекулярной динамики. Точечные группы и группы вращения являются группами симметрии макроскопических трехмерных тел; эти тела имеют определенную геометрическую ( или структурную) симметрию, проявляющуюся в наличии осей вращения и плоскостей отражения. Применение этих двух групп к молекулам основывается на том важном факте, что ядра атомов в молекуле обычно образуют жесткий каркас, который можно представить себе как классическую структуру. [13]
![]() |
Действие операции таль 2рг ( 0 в молекуле НзО. [14] |
Гак как для жестких нелинейных молекул молекулярная точечная группа и группа молекулярной симметрии изоморфны и каждый элемент молекулярной точечной группы действует на вибронные переменные точно так же, как его партнер в группе молекулярной симметрии. [15]