Identifique os elementos de simetria e determine os grupos pontuais a que pertencem às espécies:
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Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem que identificar os elementos de simetria e descobrir a que grupo pontual pertence o íon
. Isso está dentro da matéria de Química, mais especificamente na parte de Química Inorgânica, onde estudamos estruturas e simetrias de complexos de coordenação. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são elementos de simetria e grupos pontuais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a estrutura do
. O ferro (Fe) está no centro e está ligado a seis grupos cianeto (CN⁻). Quando temos seis ligantes distribuídos igualmente ao redor do metal central, a estrutura é chamada de octaédrica. Então, sabemos que a geometria é octaédrica.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre os elementos de simetria. Esses são características que descrevem como uma molécula pode ser sobreposta a si mesma através de certas operações. Os principais elementos são:
- E: operação identidade, que não muda nada na molécula.
- Cₙ: um eixo de rotação onde a molécula pode ser girada 360°/n e parecer igual.
- σ: planos de simetria, que dividem a molécula em duas metades espelhadas.
- Sₙ: eixos de rotação-imprópria, que combinam rotação e reflexão.
Passo 4
Para a estrutura octaédrica, os elementos de simetria são bem característicos. Ela possui:
- 1 E.
- 3 eixos C₄: cada um passando por dois vértices opostos do octaedro.
- 4 eixos C₃: cada um passando pelo centro de três vértices formando um triângulo.
- 6 eixos C₂: cada um passando pelo meio de duas arestas opostas.
- 9 planos σ: dividindo o octaedro de diferentes maneiras.
- 6 eixos S₄: combinando rotação e reflexão.
Passo 5
Com esses elementos de simetria identificados, podemos determinar o grupo pontual da molécula. O grupo pontual é uma classificação que agrupa moléculas com o mesmo conjunto de elementos de simetria. No caso da estrutura octaédrica, o grupo pontual é conhecido como Oₕ.
Resposta
Portanto, o íon
possui elementos de simetria como E, C₄, C₂, C₃, σ e S₄, e pertence ao grupo pontual Oₕ.