Différence entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques

La principale différence entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques est que Les molécules supérieures symétriques ont un axe de rotation approprié et deux moments d'inertie qui sont égaux les uns aux autres tandis que les molécules supérieures asymétriques ont toutes les composantes principales du moment d'inertie différentes les unes des autres.  

Le terme molécules supérieures symétriques et asymétriques relève de la classification des molécules polyatomiques sur la base de l'ellipsoïde momotent et des spectres de rotation pure. Généralement, les molécules polyatomiques ont des spectres de rotation complexes. Nous pouvons diviser ces molécules en quatre classes afin d'interpréter les spectres. Cette classification est effectuée sur la base de la forme du moment de l'inertie ellipsoïde de la molécule. Les quatre classes comprennent des molécules linéaires, des molécules supérieures sphériques, des molécules supérieures symétriques et des molécules supérieures asymétriques.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelles sont les molécules supérieures symétriques 
3. Quelles sont les molécules supérieures asymétriques 
4. Comparaison côte à côte - molécules supérieures symétriques vs asymétriques sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelles sont les molécules supérieures symétriques?

Les molécules supérieures symétriques sont des molécules polyatomiques ayant un axe de rotation approprié et deux moments d'inertie égaux les uns aux autres. En d'autres termes, les molécules supérieures symétriques ont deux moments principaux d'inertie égal tandis que le troisième est unique. Nous pouvons en outre subdiviser cette catégorie en deux groupes en tant que molécules supérieures symétriques prlatées et molécules supérieures symétriques oblates.

Figure 01: Forme de la molécule CH3I

Un exemple de molécules supérieures symétriques prolate est ch₃je. Il peut être obtenu en remplaçant un atome d'hydrogène de la molécule de méthane par un atome d'iode. Ce remplacement provoque la réduction de la symétrie de la molécule de t_d à C_3V. Quand on considère le C₃ axe (ou je_UN axe), les atomes qui contribuent à la rotation ne sont que les atomes d'hydrogène légers. Par conséquent, le moment d'inertie est le plus petit le long de cet axe de la molécule. Il y a deux autres axes (I_B et moi_C) qui sont perpendiculaires à ce C₃ axe et ces deux axes perpendiculaires sont égaux l'un à l'autre. Par conséquent, je_UNB= I_C. Les molécules linéaires sont un cas particulier des molécules supérieures symétriques prolates car elles ont leur i_UN = 0. De plus, les molécules supérieures symétriques oblates ont leur i_C comme le plus grand axe pendant que je_UN égal à i_B. Par conséquent, nous pouvons donner cette relation comme, je_UN= I_BC.

Quelles sont les molécules supérieures asymétriques?

Les molécules supérieures asymétriques sont un type de molécules polyatomiques ayant toutes les principales composantes du moment d'inertie différentes les unes des autres. En d'autres termes, une molécule devient une molécule supérieure asymétrique si son axe de rotation d'ordre supérieur est C₂ ou s'il n'y a pas d'axe de rotation approprié. Par conséquent, nous pouvons dire que c'est la classe de molécules la moins symétrique.

Figure 02: molécule d'eau

Lorsque vous envisagez la relation entre les axes de la molécule, il a i_UN ≠ i_B ≠ i_C. Certains exemples de ce type de molécules incluent h₂O, C₂H₂F₂, etc.

Quelle est la différence entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques?

Les molécules supérieures symétriques et asymétriques sont deux types de molécules polyatomiques. La principale différence entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques est que les molécules supérieures symétriques ont un axe de rotation approprié et deux moments d'inertie qui sont égaux les uns aux autres tandis que les molécules supérieures asymétriques ont toutes les principales composants du moment d'inertie différentes les uns des autres. Alors que les molécules supérieures symétriques ont deux axes égaux et les autres axes sont uniques, les molécules supérieures asymétriques ont les trois axes différents les uns des autres.

L'infographie ci-dessous résume les différences entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques.

Résumé - Molécules supérieures symétriques vs asymétriques

Les molécules polyatomiques peuvent être divisées en quatre groupes sous forme de molécules linéaires, de molécules supérieures sphériques, de molécules supérieures symétriques et de molécules supérieures asymétriques, basées sur leurs spectres de rotation. La principale différence entre les molécules supérieures symétriques et asymétriques est que les molécules supérieures symétriques ont un axe de rotation approprié et deux moments d'inertie qui sont égaux les uns aux autres tandis que les molécules supérieures asymétriques ont toutes les principales composants du moment d'inertie différentes les uns des autres.

Image gracieuseté:

1. «Iodométhane-3D-balls» par Benjah-BMM27 - propre travail (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Structure des molécules d'eau» par Abdullahalturki99 - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia