Qual é a hibridação e simetria de `["Cu" _2 "Cl" _8] ^ (4 -)`?

Eu tenho sua simetria como `C_(2h)`. Leia mais na resposta para a explicação da hibridação.

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AVISO LEGAL: Tipo de resposta longa.

Eu acho que você está perguntando sobre `["Cu"_2"Cl"_8]^(4-)`. eu encontrei um artigo sobre isso. Na verdade, é bastante curto, então você deve conferir.

Um composto semelhante é `(mu_2-"CO")_2"Co"_2("CO")_6`, dicobalto octacarbonil:

(`mu_2` significa que está conectando dois átomos ao mesmo tempo.)

Do mesmo modo, ânion dicopper octacloreto, `["Cu"_2"Cl"_8]^(4-)` se parece com isso:

"HIDRIDIZAÇÃO" ORBITAL

Não é fácil dizer qual é a sua hibridação.

O artigo afirma que é um geometria molecular bipiramidal trigonal distorcida ao redor do cobre com átomos de "um axial e um equatorial de cloro" fazendo a ponte entre os dois átomos de cobre não ligados. Pode-se dizer que é `sp^3d`, mas duvido que seja suficiente descrever isso.

Assumindo o `"Cu"-"Cu"` distância é a `x`eixo, e o plano do papel / tela é o `xy`avião, temos o `z` eixo saindo em nossa direção e:

• O ponte de átomos de cloro pode-se dizer a cada uso sua `3p_x` orbital atômico para se ligar a cada cobre `3d_(xy)` orbitais.
• Provavelmente, cada cloro pode usar sua `3p_z` orbital para alguns fracos `pi`-fazer ligação com os `3d_(yz)` orbitais (sobreposição do mesmo sinal de dois lóbulos da `d` dois lóbulos superiores do orbital).

Abaixo, eu descrevi o `3p_x-3d_(xy)` interação para o sobreposição orbital molecular de ligação:

Como a configuração de cada cobre e seus respectivos três átomos terminais de cloro se assemelha `"NH"_3`, pela isolado `"CuCl"_3` partes podem ser chamadas de "forma piramidal trigonal" (mas não basta chamar a molécula inteira assim!).

SIMETRIA DO GRUPO DE PONTOS

Como para o simetria (o que estou assumindo significa simetria de grupo de pontos), podemos começar pensando sobre a molécula de um ângulo diferente.

EIXO PRINCIPAL

Primeiro, encontre o eixo principal. Por convenção, esse também é o eixo z.

Se você olhar para o `"Cu"-"Cu"` linha de visão, você deve ver os três cloro `120^@` separados, assim como faria com os hidrogênios `"NH"_3` ao olhar através do `"N"` de baixo.

Infelizmente, os cloro-ponte quebram essa simetria.

A alternativa é o eixo através do plano da tela, que gira a molécula, permanecendo o tempo todo no plano da tela - ou seja, `C_2` eixo, porque requer uma `360^@/2 = 180^@` rotação, onde `n = 2`.

ESPELHO / PLANOS DE REFLEXÃO

Em seguida, considere se a molécula tem um plano de espelho (pelo menos um coplanar e possivelmente um perpendicular ao eixo principal).

De fato, sim.

• O `(mu_2-"Cl")_2"Cu"_2` plano (o plano da sobreposição orbital representada) é um plano de reflexão horizontal, `sigma_h`, porque é perpendicular com o `z`-axis, e está rotulado `sigma_h` para indicar que

• Como esta molécula é escalonada em sua forma mais estável, ela não tem um plano de espelho vertical, `sigma_v`, cruzando a ponte `"Cl"` átomos e bissectando as metades esquerda / direita da molécula.

PONTO DE INVERSÃO

Outra coisa a considerar é que ele tem um centro de inversão, `i`. Isso significa que, se você trocar as posições de todos os átomos pelo átomo oposto a eles, retornará a mesma molécula.

Então, você reflete através do `yz`-plane e, em seguida, o `xz`-plane e depois o `xy`-avião. Se a mesma molécula for devolvida, você terá seu centro de inversão.

COLOCANDO TUDO JUNTO

Agora, por estes motivos:

• O eixo principal é um `C_(color(red)(2))` eixo.
• Há um `sigma_color(red)(h)` plano de reflexão horizontal perpendicular ao eixo de rotação principal.
• Há sim NÃO `C_2` eixo perpendicular ao eixo principal, tornando este NÃO um diédrico (`D`) grupo.
• Existe um centro de inversão.

Por esse motivo, isso deve ser classificado como `bb(C_(2h))`.