Anorganische Chemie III - an der Universität Duisburg

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Seminar zur Vorlesung
Anorganische Chemie III
Wintersemester 2015/16
Christoph Wölper
Institut für Anorganische Chemie der Universität Duisburg-Essen
Wiederholung
Was bisher geschah
# 18-Elektronen-Regel
# Dewar-Chatt-Duncanson-Modell
# MO-Theorie
→
→
Ligandengruppenorbitalen
Vorzeichenkombinationen
# Schoenflies-System
# Punktgruppen
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Bestimmung der Punktgruppe
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Von der Punktgruppe zur Charaktertafel
# Punktgruppe
→
relative Anordnung von Symmetrieelementen
# Anwendung von Symmetrie-Operationen
→
→
→
→
auf Atome
auf Orbitale
auf Schwingungen
...
# Darstellung einer Symmetrie-Operation als Martix
→
Spur der Matrix („Charakter“ χ) als Vereinfachung
# vereinfachen und zusammenfassen
→
irreduzible Darstellungen
# Charaktertafeln
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Darstellung von Symmetrie
# Matrizen zur Beschreibung von Symmetrieoperationen

−1
→  0
0

0
0
−1
0 beschreibt z. B. eine Inversion
0 −1
# Reduktion auf die Spur der Matrix (Summe der
Diagonalelemente)
→
χ = −3 für das Beispiel der Inversion
# Darstellungsmöglichkeiten einer Punktgruppe in Charaktertafel
zusammengefasst
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Darstellung von Symmetrie
# Charakter 1
→
Abbildung auf sich selbst
# Charakter −1
→
Abbildung auf sich selbst mit Vorzeichenwechsel
# Charakter 0
→
nicht deckungsgleiche Abbildung
# Charakter n bzw. −n
→
entartet Zustände
# Charaktere mit nicht natürlichen Zahlen
→
Basisvektoren liegen nicht in den Symmetrieelementen
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Bindungsmodelle in Metallkomplexen > Darstellung von Symmetrie
Beispiel: p-Orbitale im Oktaeder
Oh
E
C3
C2
C4
C42
i
S4
σh
S6
σd
px
py
pz
1
1
1
0
0
0
0
−1
0
0
0
1
−1
−1
1
−1
−1
−1
0
0
−1
1
1
−1
0
0
0
0
0
1
Γp
3
0
−1
1
−1
−3
−1
1
0
1
px
py
pz
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Charaktertafel
Oh
E
8C3
6C2
6C4
3C42
i
6S4
3σh
8S6
6σd
A1g
A2g
Eg
T1g
T2g
A1u
A2u
Eu
T1u
T2u
1
1
2
3
3
1
1
2
3
3
1
1
−1
0
0
1
1
−1
0
0
1
−1
0
−1
1
1
−1
0
−1
1
1
−1
0
1
−1
1
−1
0
1
−1
1
1
2
−1
−1
1
1
2
−1
−1
1
1
2
3
3
−1
−1
−2
−3
−3
1
−1
0
1
−1
−1
1
0
−1
1
1
1
2
−1
−1
−1
−1
−2
1
1
1
1
−1
0
0
−1
−1
1
0
0
1
1
0
−1
1
−1
1
0
1
−1
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Mulliken-Symbole
# Hauptsymbol aus Charakter von E
→ 1 7→ A wenn symmetrisch bezüglich Cnmax
7→ B wenn antisymmetrisch bezüglich Cnmax
→ 2 7→ E
→ 3 7→ T
→ 4 7→ G
→ 5 7→ H
# Indices aus Verhalten bezüglich weiterer Symmetrie-Elemente
→ C2 oder σv senkrecht zu Cnmax
⇒ symmetrisch: 1
⇒ antisymmetrisch: 2
→ i
⇒ symmetrisch: g (gerade)
⇒ antisymmetrisch: u (ungerade)
→ σh
⇒ symmetrisch: 0
⇒ antisymmetrisch: 00
Bindungsmodelle in Metallkomplexen
Mulliken-Symbole
R. S. Mulliken, J. Chem. Phys., 1955, 23, S. 1997
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