Diferencia entre moléculas de punta simétricas y asimétricas.

21/09/2020 Escrito por Madu

La diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es esta Las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación correcto y dos momentos de inercia que son iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí.

El término moléculas superiores simétricas y asimétricas se incluye en la clasificación de moléculas poliatómicas debido a la forma del elipsoide de momento y los espectros puramente rotacionales. En general, las moléculas poliatómicas tienen espectros de rotación complejos. Podemos dividir estas moléculas en cuatro clases para interpretar los espectros. Esta clasificación se basa en la forma del elipsoide de inercia de la molécula. Las cuatro clases incluyen moléculas lineales, moléculas superiores esféricas, moléculas superiores simétricas y moléculas superiores asimétricas.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué son las moléculas superiores simétricas?
3. ¿Qué son las moléculas superiores asimétricas?
4. Comparación lado a lado: moléculas superiores simétricas frente a asimétricas en forma tabular
5. Resumen

¿Qué son las moléculas superiores simétricas?

Las moléculas superiores simétricas son moléculas poliatómicas con un eje de rotación correcto y dos momentos de inercia iguales. En otras palabras, las moléculas superiores simétricas tienen dos momentos principales de inercia que son iguales, mientras que el tercero es único. Podemos dividir aún más esta categoría en dos grupos como moléculas superiores simétricas alargadas y moléculas superiores simétricas aplanadas.

Figura 01: Forma de la molécula CH3I

Un ejemplo de una molécula superior simétrica estirada es CH₃I. Se puede obtener reemplazando un átomo de hidrógeno de la molécula de metano con un átomo de yodo. Este intercambio hace que la simetría de la molécula T se reduzca_{es decir} a C_3v. Consideremos C₃ eje (o yo_A eje), los átomos que contribuyen a la rotación son solo los átomos ligeros de hidrógeno. Por lo tanto, el momento de inercia es mínimo a lo largo de este eje de la molécula. Hay otros dos ejes (yo_B y yo_C) que son perpendiculares a esta C₃ El eje y estos dos ejes mutuamente perpendiculares son iguales entre sí. por lo tanto yo_AB= yo_C. Las moléculas lineales son un caso especial de las moléculas de punta simétrica alargada porque tienen su I_A = 0. Además, las moléculas superiores simétricas aplanadas tienen su I_C como el eje más grande, mientras que yo_A igual que yo_B. Por lo tanto, podemos escribir esta relación como I_A= yo_BC.

¿Qué son las moléculas superiores asimétricas?

Las moléculas superiores asimétricas son un tipo de moléculas poliatómicas en las que todos los componentes principales del momento de inercia son diferentes entre sí. En otras palabras, una molécula se convierte en una molécula superior asimétrica cuando su eje de rotación de orden superior es C₂ o cuando no hay un eje de rotación adecuado. Por lo tanto, podemos decir que esta es la clase de moléculas menos simétrica.

Figura 02: Molécula de agua

Si miras la relación entre los ejes de la molécula, tiene I_A ≠ yo_B ≠ yo_C. Algunos ejemplos de este tipo de moléculas son H₂O, C₂H₂F₂Etc.

¿Cuál es la diferencia entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas?

Las moléculas superiores simétricas y asimétricas son dos tipos de moléculas poliatómicas. los diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es que las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación correcto y dos momentos de inercia iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí. Mientras que las moléculas superiores simétricas tienen dos ejes que son iguales y el otro eje es único, las moléculas superiores asimétricas tienen los tres ejes que son diferentes entre sí.

La siguiente infografía resume las diferencias entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas.

Resumen: moléculas superiores simétricas frente a asimétricas

Las moléculas poliatómicas se pueden clasificar en cuatro grupos como moléculas lineales, moléculas de punta esférica, moléculas de punta simétrica y moléculas de punta asimétrica en función de sus espectros de rotación. los diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es que las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación correcto y dos momentos de inercia iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí.

Imagen de cortesía:

1. "Esferas 3D de yodometano" por Benjah-bmm27 - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura de la molécula de agua" por AbdullahAlturki99 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia