Quantos planos de simetria possuem as moléculas
e
?
Passo 1
Beleza, o exercício quer saber quantos planos de simetria têm três espécies:
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Conteúdo: simetria molecular (elementos de simetria, especialmente planos de simetria
) e geometria de moléculas trigonal plana (carbono sp²).
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Entender o que é um plano de simetria (
). - Identificar a geometria de cada molécula (todas são planas).
- Verificar quais reflexões deixam a molécula invariável.
Passo 2
Molécula
- Geometria: o C está sp², forma um triângulo plano com dois F iguais e um O.
- Plano de simetria #1: é o próprio plano da molécula (todos os átomos estão nele). Refletir nesse plano não muda nada.
- 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.
- Não há outro plano que interfira sem trocar F com O ou deslocar C.
Logo,
tem 2 planos de simetria.
Passo 3
Molécula
- Geometria: de novo, C sp², triângulo plano com Cl, F e O (todos diferentes).
- Plano de simetria #1: o plano da molécula (refletir nele mantém Cl, F, O e C no lugar, pois todos estão no mesmo plano).
- Plano perpendicular que trocaria Cl e F NÃO é simetria, porque Cl≠F.
- Não existe outro plano que preserve as posições de todos.
Logo,
tem 1 plano de simetria.
Passo 4
Íon
(formiato)
- Geometria: C sp², triângulo plano com H, O e O. Os dois oxigênios são equivalentes (resonância).
- Plano de simetria #1: o próprio plano da molécula.
- 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.
- Não há outro plano extra.
Logo,
tem 2 planos de simetria.