आणविक समरूपता और बिंदु समूह

आणविक समरूपता को समरूपता संक्रियाओं के समूह द्वारा वर्णित किया जाता है जो एक अणु को अपरिवर्तित छोड़ देती हैं, जो मिलकर इसे एक बिंदु समूह में वर्गीकृत करती हैं - सभी समरूपता विश्लेषण के लिए प्रारंभिक बिंदु।

Definition

आणविक समरूपता और बिंदु समूह अणुओं का वर्गीकरण है जो समरूपता संक्रियाओं के पूर्ण समूह द्वारा उन्हें अविभेद्य छोड़ देता है, जो गणितीय बिंदु समूहों में व्यवस्थित होते हैं जो एक अणु की समरूपता का सारांश प्रस्तुत करते हैं।

Scope

यह विषय समरूपता तत्वों और संक्रियाओं - घूर्णन अक्ष, दर्पण तल, व्युत्क्रमण केंद्र और अनुचित घूर्णन - की पहचान और इन तत्वों के एक फ्लोचार्ट का उपयोग करके अणुओं को बिंदु समूहों में व्यवस्थित रूप से असाइन करने को शामिल करता है। यह समरूपता की गुणात्मक पहचान और इसके तात्कालिक परिणामों जैसे आणविक काइरलता और ध्रुवीयता का उपचार करता है, चरित्र तालिकाओं और निरूपणों के उपयोग को अगले विषय के लिए छोड़ देता है।

Core questions

• एक अणु में कौन से समरूपता तत्व और संक्रियाएं हो सकती हैं?
• एक अणु को उसके बिंदु समूह में कैसे असाइन किया जाता है?
• समरूपता कैसे निर्धारित करती है कि एक अणु काइरल है या ध्रुवीय?
• बिंदु-समूह असाइनमेंट समरूपता विश्लेषण की नींव क्यों है?

Key concepts

• समरूपता तत्व और संक्रियाएं
• उचित और अनुचित घूर्णन अक्ष
• दर्पण तल और व्युत्क्रमण केंद्र
• बिंदु-समूह असाइनमेंट
• काइरलता और समरूपता
• आणविक ध्रुवीयता

Key theories

समरूपता तत्व और संक्रियाएं

एक अणु की समरूपता उसके उचित घूर्णन अक्ष, दर्पण तल, व्युत्क्रमण केंद्र और अनुचित घूर्णन अक्ष द्वारा कैप्चर की जाती है; इन तत्वों से जुड़ी संक्रियाएं एक बंद सेट बनाती हैं जो इसकी समरूपता का वर्णन करती हैं।

बिंदु-समूह वर्गीकरण

पहचाने गए समरूपता तत्वों पर एक व्यवस्थित निर्णय अनुक्रम लागू करने से प्रत्येक अणु को मानक बिंदु समूहों में से एक में असाइन किया जाता है, जो इसकी चरित्र तालिका को देखने के लिए आवश्यक लेबल प्रदान करता है।

समरूपता और आणविक गुण

बिंदु-समूह समरूपता तुरंत काइरलता जैसे गुणों को निर्धारित करती है, जिसके लिए किसी भी अनुचित घूर्णन अक्ष की अनुपस्थिति की आवश्यकता होती है, और एक स्थायी द्विध्रुवीय आघूर्ण के अस्तित्व को, केवल समरूपता से प्रमुख गुणात्मक व्यवहार को ठीक करती है।

Clinical relevance

बिंदु-समूह असाइनमेंट अवरक्त और रमन स्पेक्ट्रा की व्याख्या करने, यह भविष्यवाणी करने कि कौन से कंपन और इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण अनुमत हैं, और अकार्बनिक अणुओं और परिसरों के बंधन का विश्लेषण करने में अपरिहार्य पहला कदम है।

History

आणविक समरूपता का वर्गीकरण 19वीं शताब्दी में स्कोएनफ्लाइज और अन्य द्वारा क्रिस्टलोग्राफी के लिए विकसित बिंदु-समूह सिद्धांत पर आधारित है, जिसे बाद में अणुओं के लिए अनुकूलित किया गया। विग्नर द्वारा समूह सिद्धांत का क्वांटम यांत्रिकी में अनुप्रयोग और कॉटन की पाठ्यपुस्तक ने इन विधियों को नियमित रासायनिक उपयोग में लाया।

Key figures

• F. Albert Cotton
• Arthur Schoenflies
• Eugene Wigner

Seminal works

• cottongrouptheory1990
• carter1998
• weller2018

Frequently asked questions

समरूपता तत्व और समरूपता संक्रिया के बीच क्या अंतर है?

एक समरूपता तत्व एक ज्यामितीय इकाई है जैसे कि एक अक्ष या तल जिसके चारों ओर एक संक्रिया की जाती है, जबकि एक समरूपता संक्रिया वास्तविक गति है - जैसे कि एक घूर्णन या परावर्तन - जो अणु को एक अविभेद्य विन्यास में ले जाती है।

समरूपता आपको कैसे बताती है कि एक अणु काइरल है या नहीं?

एक अणु काइरल होता है, और इसलिए प्रकाशीय रूप से सक्रिय होता है, केवल तभी जब उसमें कोई अनुचित समरूपता संक्रिया न हो - कोई दर्पण तल, व्युत्क्रमण केंद्र, या अनुचित घूर्णन अक्ष नहीं; यदि ऐसा कोई तत्व मौजूद है, तो अणु अपनी दर्पण छवि पर अध्यारोपित करने योग्य और अकाइरल होता है।