Симметрия молекул: основные понятия и области применения

Description

Минск: Хiмiя: Проблемы выкладання. №11, 2009. - 14 с.Свойства симметрии различных физических объектов и математических понятий в строгой форме описываются в теории групп, которая является одним из разделов математики. Многие понятия и формулы из этой теории широко применяются химиками в таких областях, как кристаллохимия, квантовая химия, органическая химия, химия комплексных соединений и молекулярная спектроскопия. Главы, посвящённые симметрии, содержатся во многих учебниках по физической, неорганической и квантовой химии, предназначенных для студентов высших учебных заведений химического профиля [1—5]. Есть и специальная литература по этой теме [6; 8], однако её объём и, как правило, довольно высокий математический уровень изложения материала делают информацию трудно доступной для читателя, не имеющего специальной подготовки. Цель этой статьи — ознакомить читателя с основными понятиями, терминами и приёмами, применяемыми для описания свойств симметрии отдельных молекул и молекулярных орбиталей, без привлечения сложных математических выкладок. Существуют два способа описания симметрии различных систем. Для кристаллов, в которых присутствуют Повторяющиеся элементарные ячейки, содержащие одинаково расположенные наборы атомов, применяют понятия и приёмы трансляционной симметрии. Изолированные молекулы и соответствующие молекулярные орбитали трактуются в рамках точечной симметрии, которая рассматривается в этой статье.