Qual è l'ibridazione e la simmetria di # ["Cu" _2 "Cl" _8] ^ (4 -) #?

Ho avuto la sua simmetria come #C_(2h)#. Continua a leggere nella risposta per la spiegazione dell'ibridazione.

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NOTA BENE: Tipo di lunga risposta.

Penso che tu stia chiedendo #["Cu"_2"Cl"_8]^(4-)#. ho trovato un documento a riguardo. In realtà è piuttosto breve, quindi dovresti verificarlo.

Un composto simile è #(mu_2-"CO")_2"Co"_2("CO")_6#ottacarbonile dicobaltico:

(#mu_2# significa che sta collegando due atomi contemporaneamente.)

Analogamente, anione ottacloruro di Dicopper, #["Cu"_2"Cl"_8]^(4-)# Somiglia a questo:

"IBRIDIZZAZIONE" ORBITALE

Non è facile dire quale sia la sua ibridazione.

Il documento afferma che è un geometria molecolare bipiramidale trigonale distorta attorno al rame con "un assiale e uno equatoriale di cloro" che collegano i due atomi di rame non legati. Si potrebbe dire che lo è #sp^3d#, ma dubito che sia sufficiente descriverlo.

Assumendo il #"Cu"-"Cu"# la distanza è il #x#-asse, e il piano della carta / schermo è il #xy#-piano, abbiamo il #z# asse che esce verso di noi e:

• The colmare gli atomi di cloro si può dire che ognuno usa il proprio #3p_x# orbitale atomico da legare con ciascun rame #3d_(xy)# orbitali.
• Probabilmente, ogni cloro può usare il suo #3p_z# orbitale per alcuni deboli #pi#-bonding with the coppers ' #3d_(yz)# orbitali (sovrapposizione dello stesso segno a due lobi del #d# primi due lobi dell'orbitale).

Di seguito ho raffigurato il #3p_x-3d_(xy)# interazione per il legame sovrapposizione orbitale molecolare:

Come ricorda la configurazione di ciascun rame e dei suoi rispettivi tre atomi terminali di cloro #"NH"_3#, la isolato #"CuCl"_3# le porzioni possono essere chiamate "forma piramidale trigonale" (ma non chiamano solo quella molecola!).

SIMMETRIA DEL GRUPPO DI PUNTI

Come per l' simmetria (che presumo significhi simmetria del gruppo di punti), possiamo iniziare a pensare alla molecola da un'angolazione diversa.

ASSE PRINCIPALE

Innanzitutto, trova l'asse principale. Per convenzione è anche l'asse z.

Se guardi in basso #"Cu"-"Cu"# linea di vista, dovresti vedere i tre cloro #120^@# a parte, proprio come faresti per gli idrogeni #"NH"_3# guardando attraverso il #"N"# da sotto.

Sfortunatamente il cloro ponte rompe questa simmetria.

L'alternativa è l'asse attraverso il piano dello schermo, che ruota la molecola, per tutto il tempo rimanente sul piano dello schermo - che è un #C_2# asse, perché richiede a #360^@/2 = 180^@# rotazione, dove #n = 2#.

PIANI SPECCHIO / RIFLESSIONE

Successivamente, dovresti considerare se la molecola ha un piano speculare (almeno un complanare e possibilmente uno perpendicolare all'asse principale).

In effetti, lo fa.

• The #(mu_2-"Cl")_2"Cu"_2# piano (il piano della sovrapposizione orbitale rappresentata) è a piano di riflessione orizzontale, #sigma_h#, perchè è perpendicolare esattamente #z#-asse ed è etichettato #sigma_h# per indicarlo

• Poiché questa molecola è sfalsata nella sua forma più stabile, essa non avere un piano a specchio verticale, #sigma_v#, intersecando il ponte #"Cl"# atomi e bisecare le metà sinistra / destra della molecola.

PUNTO DI INVERSIONE

Un'altra cosa da considerare è che ha un centro di inversione, #i#. Ciò significa che se si scambiano le posizioni di tutti gli atomi con l'atomo opposto a loro, si restituisce la stessa molecola.

Quindi, rifletti attraverso il #yz#-plane, e quindi il #xz#-plane e poi il #xy#-aereo. Se viene restituita la stessa molecola, allora hai il tuo centro di inversione.

METTERE TUTTO INSIEME

Ora, per questi motivi:

• L'asse principale è a #C_(color(red)(2))# asse.
• C'è un #sigma_color(red)(h)# piano di riflessione orizzontale perpendicolare all'asse di rotazione principale.
• C'è NO #C_2# asse perpendicolare all'asse principale, rendendolo NON un diedro (#D#) gruppo.
• C'è un centro di inversione.

Per questo motivo, questo dovrebbe essere classificato come #bb(C_(2h))#.