Quantos planos de simetria possuem as moléculas F2 C=O, ClFC=O e [HCO2]^-?

Passo 1

Beleza, o exercício quer saber quantos planos de simetria têm três espécies:
F2C=O
ClFC=O
[HCO2]^-
Conteúdo: simetria molecular (elementos de simetria, especialmente planos de simetria sigma) e geometria de moléculas trigonal plana (carbono sp²).
O que vamos precisar:
  1. Entender o que é um plano de simetria ( sigma).
  2. Identificar a geometria de cada molécula (todas são planas).
  3. Verificar quais reflexões deixam a molécula invariável.

Passo 2

Molécula F2C=O
  1. Geometria: o C está sp², forma um triângulo plano com dois F iguais e um O.
  2. Plano de simetria #1: é o próprio plano da molécula (todos os átomos estão nele). Refletir nesse plano não muda nada.
  3. Plano de simetria #2: é o plano perpendicular ao anterior que passa pelo C e pelo O e divide o ângulo F–C–F ao meio. Essa reflexão troca F com F (idênticos) e deixa O e C onde estão.
  4. Não há outro plano que interfira sem trocar F com O ou deslocar C.
Logo, F2C=O tem 2 planos de simetria.

Passo 3

Molécula ClFC=O
  1. Geometria: de novo, C sp², triângulo plano com Cl, F e O (todos diferentes).
  2. Plano de simetria #1: o plano da molécula (refletir nele mantém Cl, F, O e C no lugar, pois todos estão no mesmo plano).
  3. Plano perpendicular que trocaria Cl e F NÃO é simetria, porque Cl≠F.
  4. Não existe outro plano que preserve as posições de todos.
Logo, ClFC=O tem 1 plano de simetria.

Passo 4

Íon [HCO2]^- (formiato)
  1. Geometria: C sp², triângulo plano com H, O e O. Os dois oxigênios são equivalentes (resonância).
  2. Plano de simetria #1: o próprio plano da molécula.
  3. Plano de simetria #2: o plano perpendicular ao nacional que passa pelo C e pelo H e bisecta o ângulo O–C–O. Essa reflexão troca O com O (idénticos) e mantém C e H no lugar.
  4. Não há outro plano extra.
Logo, [HCO2]^- tem 2 planos de simetria.

Resposta

F2C=O:2, ClFC=O:1, [HCO2]^-:2

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