Para cada uma das moléculas a seguir, identifique os elementos de simetria presentes e determine o grupo de pontos correspondente:
(dióxido de carbono)
Passo 1
O enunciado pede para a molécula de dióxido de carbono identificar seus elementos de simetria e, a partir disso, determinar o grupo de pontos. O conteúdo usado aqui é teoria de grupos pontuais em química molecular, que classifica moléculas segundo seus eixos de rotação, planos de reflexão, centros de inversão etc.
Passo 2
A geometria da molécula
é linear, com o átomo de carbono no centro e dois oxigênios alinhados em
em relação a ele. Isso implica que existe um eixo principal que coincide com a reta O–C–O.
Passo 3
Como se trata de um eixo de rotação que permite giro contínuo sem alterar a molécula, concluímos que há um eixo
ao longo de O–C–O. Esse é o eixo principal de ordem infinita.
Passo 4
Perpendiculares a esse eixo infinito passam infinitos eixos secundários do tipo
. Cada um desses eixos corta o eixo principal no átomo de carbono, rodando
em torno dele.
Passo 5
No ponto central (o carbono) existe um centro de inversão
, pois cada oxigênio se mapeia no outro ao inverter as coordenadas em relação ao centro. Além disso há um plano de reflexão perpendicular ao eixo
, designado
, e infinitos planos de reflexão verticais
que contêm o eixo principal.
Passo 6
Esses elementos —
, infinitos
perpendiculares,
,
e infinitos
— são característicos do grupo de pontos conhecido como
.
Resposta
O grupo de pontos da molécula
é
.