4-1-1对称操作与对称元素
对称操作:每一次操作都能够产生一个与原来图形等价的图形。也就是,当一个操作作用于一个分子上,所产生的新分子几何图形和作用前的图形如不借助于标号是无法区分的。
对称元素:对分子几何图形施行对称操作时,所依赖的几何要素(点、线、面及其组合)称为对称元素。
(1) 恒等操作与恒等元素
恒等操作后,分子保持完全不动。用符号E表示。
例如,将一个分子旋转360度相应于分子没有转动。
(2) 旋转与旋转轴
只能找到1根旋转轴的对称类型叫单轴群, 用符号Cn表示。对称轴(Cn)对应与旋转操作(Cn,Cn2,Cn3…..Cnn-1,Cnn = E)
在Cn操作中,绕分子对称轴施行旋转θ角度,则n=360°/θ。
例如,对下面正三角形, 分步施行绕垂直于三角形平面的旋转对称轴C3轴旋转120°的操作:
(3) 反映与镜面
对称面(σ)对应于反映操作(σ,
σ2
= E).例如,乙烯分子的σ键和π键与乙烯分子平面构成反映操作对称性.
有3种对称面: 包含主轴的对称面,用符号σv表示;垂直于主轴的对称面,用符号σh表示;包含主轴且平分垂直于主轴的两个C2轴之间夹角的对称面, 用符号σd表示。
(4) 反演与对称中心
对称中心(i)对应于反演操作(i, i2 = E),既依据分子对称中心施行的对称操作, 用符号i表示。
(5) 旋转—反映及其对称操作
象转轴对应于旋转—反映操作,用符号Sn表示。下例为S6象转轴