题目
下列哪组点群的分子可能具有偶极矩:()A. Oh、Dn、CnhB. Ci、Td、S4C. Cn、Cnv、Cs
下列哪组点群的分子可能具有偶极矩:()
A. Oh、Dn、Cnh
B. Ci、Td、S4
C. Cn、Cnv、Cs
题目解答
答案
C. Cn、Cnv、Cs
解析
步骤 1:理解分子偶极矩与点群的关系
分子的偶极矩是分子中正负电荷中心不重合时产生的。分子的对称性会影响其偶极矩的存在与否。如果分子的点群包含一个对称中心(i),那么分子的偶极矩会被对称中心抵消,因此分子没有偶极矩。同样,如果分子的点群包含一个反轴(S_n),那么分子的偶极矩也会被抵消,因此分子没有偶极矩。而如果分子的点群不包含对称中心或反轴,那么分子可能具有偶极矩。
步骤 2:分析选项中的点群
A. Oh、Dn、Cnh
- Oh:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
- Dn:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cnh:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
B. Ci、Td、S4
- Ci:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
- Td:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- S4:包含反轴,因此分子没有偶极矩。
C. Cn、Cnv、Cs
- Cn:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cnv:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cs:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C中的点群Cn、Cnv、Cs都不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
分子的偶极矩是分子中正负电荷中心不重合时产生的。分子的对称性会影响其偶极矩的存在与否。如果分子的点群包含一个对称中心(i),那么分子的偶极矩会被对称中心抵消,因此分子没有偶极矩。同样,如果分子的点群包含一个反轴(S_n),那么分子的偶极矩也会被抵消,因此分子没有偶极矩。而如果分子的点群不包含对称中心或反轴,那么分子可能具有偶极矩。
步骤 2:分析选项中的点群
A. Oh、Dn、Cnh
- Oh:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
- Dn:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cnh:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
B. Ci、Td、S4
- Ci:包含对称中心,因此分子没有偶极矩。
- Td:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- S4:包含反轴,因此分子没有偶极矩。
C. Cn、Cnv、Cs
- Cn:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cnv:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
- Cs:不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C中的点群Cn、Cnv、Cs都不包含对称中心或反轴,因此分子可能具有偶极矩。