Uygulamalar

1) Polarite Yüksek simetrili moleküller, polar olamaz. Bir molekülün dipol momenti olabilmesi için,dipol momentin yönü ve büyüklüğü simetri işlemlerinden etkilenmemesi gerekir. i, h, Snh, C2Cn simetri işlemlerine sahip moleküller polar değildir. C1, Cs, Cn, Cnv nokta grubuna sahip moleküller polardır. A polar molecule cannot (i) have a permanent dipole  to a mirror plane or (ii) have a permanent dipole  to an axis of symmetry

2) Kiralite Kendi ayna görüntüsü ile çakışmayan moleküller kiraldir. Kiral moleküller optifçe aktiftir, polarize ışık düzlemini çevirirler. Sn ekseni içermeyen moleküller kiraldir. S1 =  simetri veya ayna düzlemi S2 = i simetri merkezi Asimetrik (C1)ve dissimetrik (Cn, Dn) moleküller optikçe aktiftir. Asimetrik moleküller: CHFClBr, NHBrCl Dissimetrik moleküller: H2O2 (C2), Co(en)3Cl3 (D3)

3- NMR Nokta grubundaki simetri elemanlarından biri ile birbiri üzerine taşınabilen atomlar eşdeğerdir. Eşdeğer atomlar aynı kimyasal kayma değerine sahiptirler. Aşağıdaki iyonlarda NMR da gözlenecek 19F piklerinin sayısını tahmin ediniz. [SbF6]- Oh Hepsi eşdeğer 1 sinyal trans-[SbBr2F4]- D4h Hepsi eşdeğer 1 sinyal mer-[SbBr3F3]- C2v 2 sinyal 2:1 intensity [SbBrF5]- C4v 2 sinyal 4:1 intensity cis-[SbBr2F4]- C2v 2 sinyal 1:1 intensity fac-[SbBr3F3]- C3v Hepsi eşdeğer 1 sinyal

Benzen C6 ekseni bütün atomları birbiri üzerine taşır. 7.34 ppm 1H-NMR 13C-NMR

piridin 149.94 ppm 2,6 135.89 ppm 3,5 123.75 ppm 4

1,1-Dikloroethan 2 31.62 ppm 1 2 Ethylidene chloride 1 69.36 ppm 2.061 ppm CH3 J 6.0 ppm

1,2-Dikloroethan C2 3.729 43.60 1H-NMR 13C-NMR

ÖRNEK: Aşağıdaki moleküllerin 1H-NMR spektrumunda gözlenecek sinyal sayılarını belirleyiniz. Cl CH 3 O C C H H Siklopentanon 1-Kloropropen Sikloheksen 2 pik 3 pik 3 pik

3- seçilmiş titreşim modları Mn(CO)5Cl bileşiğinde IR aktif CO gerilme mod sayısını belirleyiniz. C4 ) , ( ), 2 1 4 yz xz R y x E xy B A z C d v - + s ΓCO = 5 1 1 3 1 indirgenebilir gösterim ΓCO = 2A1 (IR) + B1 (-) + E (IR) 3 tane CO gerilme titreşimi gözlenmelidir. NOT: Vektör simetri işlemi ile yer değiştirmezse karakter katkısı 1 Vektör simetri işlemi ile yer değiştirirse karakter katkısı 0

4- seçilmiş titreşim modları (devam) Pd(NH3)2Cl2 kompleksinin iki izomeri (trans ve cis) bulunur. Bu izomerlerde gözlenen titreşim dalga sayıları şöyledir. Bu titreşimlerin hangi izomerlere ait olduklarını belirleyiniz.

PF5 1.Aşağıda eksen ve ekvator konumundaki titreşimlere ait ingirgenebilir titreşimlerini indirgeyiniz. 2. Titreşimleri IR ve Raman aktifliklerini belirleyiniz.   D3h E 2C3 3C2 h 3S3 3v Geksen 2 Gekvator 3 1 PF 5 D3h E 2C3 3C'2 σh 2S3 3σv A'1 1 x2+y2, z2 A'2 -1 Rz E' 2 (x, y) (x2-y2, xy) A''1 A''2 z E'' -2 (Rx, Ry) (xz, yz) eksen = A1' (R) + A2"        ekvator = A1' (R) + E‘ (IR, R)

PF5 (devam) PF = 2A1' (R)+ A2" + E‘ (IR,R) PF5 molekülünün spektrumları katı fazda alınmıştır. Katı fazda moleküller arası etkileşimler D3h simetrisinin düşmesine ve daha çok bandın gözlenmesine neden olur.

İndirgenebilir gösterim 5) SALC (Symmetry Adapted Linear Combinations) Dörtyüzlü geometride σ-bağlarının simetrisi nelerdir? z Bağlar vektör olarak kabul edildiğinde yer değiştiren atomun karaktere katkısı 0 yer değiştirmeyen atomun karaktere katkısı 1 Yer değiştirmeyen atomlar yeşil renkli d 1 4 2  2 3  3 E 1  1 2  2 3  3 4  4 C3 1 3 3  4 4  1 2  2 C2 1 2 3  4 S4 1 3 2  4 4 1 2 İndirgenebilir gösterim

 = A1 (s) + T2 (px, py, pz veya dxy,dxz,dyz)  bağlarının simetrisi (devamı) Td E 8 C3 3 C2 6 S4 6 d A1 1 x2 + y2 + z2 A2 -1 2 (2z2 - x2 - y2, x2 - y2) T1 3 (Rx, Ry, Rz) T2 (x, y, z) (xy, xz, yz) 4   = A1 (s) + T2 (px, py, pz veya dxy,dxz,dyz)  bağlarının simetrisi A1 T2 px, py, pz dxy, dxz, dyz s sp3 Düzgün dörtyüzlü geometride her iki hibrit de mümkündür. Enerjileri yakın olan orbitaller arasında bağlar oluşur. sd3

D4h E 2C4 C2 2C2’ 2C2” i 2S4 sh 2sv 2sd Gr D3h E 2C3 3C2 sh 2S3 3sv Gr-axial Gr-equ

Metan Molekül Orbital Diyagramı Merkez atom orbitallerinin simetrisi karakter çizelgesinden bulunur. bağlarının simetrisi T2 T2 A1 A1