01- Simetria [Modo de Compatibilidade]

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Elementos de 
Simetria
Química Estrutural
Prof. Jorge de A. Rodrigues Jr.
jorge.rodrigues@iq.ufrj.br
Química Estrutural
Bibliografia
Organic Chemistry
Clayden, Greeves, Warren and Wothers
Oxford University Press
Química Orgânica Vol. 1
Paula Bruice
Pearson/ Prentice Hall
Química Orgânica Vol. 1
Solomons and Fryhle
LTC Editora http://symmetry.otterbein.edu/index.html
Representação de moléculas Orgânicas
Representação de moléculas Orgânicas
Representação de moléculas Orgânicas
Cunha
Newman
H
OH
CH3Cl
H
CH3
Cl
CH3H
Cl
Fischer
Cavalette
SIMETRIASIMETRIA
SIMETRIASIMETRIA
SimetriaSimetria
É a propriedade que os objetos possuem de se apresentarem
indistinguíveis em uma ou mais diferentes disposições no espaço.
Alguns objetos têm mais simetria do que outros pois podem sofrer uma
maior diversidade de alterações da sua configuração espacial
(operações de simetria) que os deixam indistinguíveis da configuração
inicial.
Uma esfera pode ser girada por uma
infinidade de ângulos em torno de uma
infinidade de eixos, permanecendo
indistinguível.
Um cubo permanece indistinguível apenas
após rotações de 90o, 180º ou 270º em torno
dos eixos que atravessam os centros de
faces opostas, e rotações de 120º ou 240ºem
torno de eixos que passem através de
vértices opostos
Operações de SimetriaOperações de Simetria
Uma molécula ou objeto possui uma operação em particular se esta 
operação a deixa indistinguível do estado inicial.
Cada operação é realizada em relação a um ponto, linha ou plano, 
chamados elementos de simetria.
IDENTIDADEIDENTIDADE
ROTAÇÃOROTAÇÃO
REFLEXÃOREFLEXÃO
INVERSÃOINVERSÃO
ROTAÇÃO IMPRÓPRIAROTAÇÃO IMPRÓPRIA
Identidade (E)Identidade (E)
Não faz nada com o objeto, não possui efeito aparente.
Todas as moléculas e objetos possuem a operação de identidade.
A identidade possui a mesma importância do número 1 na multiplicação.
Rotação (Rotação (CCnn))
A rotação de 360°/n em torno de um eixo em particular define um eixo Cn
C2 = rotação de 180°; C3 = rotação de 12°; C4 = rotação de 90°
Molécula de água
Possui um eixo de simetria C2 Não possui um eixo de simetria C4
Rotação (Rotação (CCnn))
Molécula de BF3
Possui um eixo de simetria C3
Um triângulo isósceles 
não possui um eixo de 
simetria C3
Rotação (Rotação (CCnn))
Molécula de XeF4
Possui 4 eixos de simetria C2
e um eixo de simetria C4
Reflexão (Reflexão (σσ))
Molécula de água
Possui dois planos σv.
Se a reflexão em um espelho plano resulta na mesma molécula ou 
objeto, este possui um plano de simetria.
Reflexão (Reflexão (σσ))
Molécula de XeF4
Reflexão (Reflexão (σσ))
Inversão (i)Inversão (i)
O elemento que corresponde a esta operação é um centro de simetria 
ou um centro de inversão.
Esta operação consiste em mover cada átomo da molécula em uma 
linha reta através do centro de inversão para o lado oposto de 
molécula.
Ex: XeF4.
Inversão (i)Inversão (i)
SF6
Figuras com centro de inversãoFiguras com centro de inversão
Figuras sem centro de inversãoFiguras sem centro de inversão
Não confundir inversão (i) com C2
Rotação imprópria (SRotação imprópria (Snn))
Rotação seguida de reflexão através de um plano perpendicular ao
eixo de rotação.
Rotação imprópria (SRotação imprópria (Snn))
Metano (CH4)
Elemento de simetria: S4
Operação de simetria Elemento de simetria Símbolo
Identidade Objeto inteiro E
Rotação Eixo de rotação Cn
Reflexão Plano de simetria ou 
plano de reflexão
σ
Inversão Centro de simetria ou 
centro de inversão
i
Rotação imprópria Eixo de rotação 
imprópria
Sn
QUAIS OS ELEMENTOS DE SIMETRIA DAS ESPÉCIES ABAIXO?