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戴昂_Jerry铁虫 (初入文坛)
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请问乙烷，丙烷，正丁烷,异丁烷的对称数是多少呀？怎么算？ 已有1人参与
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| 看了看资料，说要用点群的计算方法，可惜我不太懂点群的计算方法。自己估摸这算了乙烷的对称数为4，不知道对不对。请问乙烷，丙烷，正丁烷,异丁烷的对称数是多少呀？怎么算？ |
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mbchen
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5楼2021-12-08 11:34:56
mbchen
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冰点降温: 金币+50, ICEPI+1, 谢谢专家回帖解答。 2021-12-08 11:29:39
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戴昂_Jerry: 金币+15, ★★★★★最佳答案, 非常感谢 2021-12-08 16:36:50
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对称数σ 是指分子的旋转动作的阶次，即能够使该分子复原的不等同的旋转动作的个数。注意对称数σ 仅仅指旋转动作的对称性，不考虑倒反动作i和反映动作造成的对称性。 例如： 1、H2O，SO2，O2： 点群C2v；旋转对称性：C2；于是σ = 2。 2、NH3，CHCl3： 点群C3v；旋转对称性：C3；于是σ = 3。 3、CH4： 点群Td；旋转对称性：4个C3；于是σ = 3x4=12。 4、乙烯： 点群D2h；旋转对称性：2个C2；于是σ = 2x2=4。 5、SO3，BF3： 点群D3h；旋转对称性：1个C3，1个垂直的C2；于是σ = 3x2=6。 6、其他： CO，O—N—N：σ = 1。 H2，O—C—O：σ = 2。 7、乙烷： 点群D3；旋转对称性：1个C3，1个垂直的C2；于是σ = 3x2=6。 8、对于更复杂的一个分子，只有它在特定构象时才谈得上经过旋转动作后能够复原，所以只有在特定构象时才谈得上对称性。以丙烷为例，当两端的两个甲基处于某个位置时，整个分子才有一个C2对称性，即σ = 2。若不在此构象时就失去旋转对称性。所以对一个处于任意构象的丙烷而言，谈不上对称数的概念。 至于更复杂的正丁烷、异丁烷等就更谈不上对称数了。 总之，对称数概念的重要性在于：一个分子的“微观状态的总数”在Boltzmann熵公式中可以与熵联系起来，S=kln(Omega)。而“微观状态总数”Omega是指不同的微观状态的总数，不能包括相同的微观状态。若通过旋转就可归于相同的3个微观状态就只能算作1个微观状态。所以，就必须引入对称数σ，即除以σ，用于剔除相同的微观状态。 |
4楼2021-12-08 10:17:42
戴昂_Jerry
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6楼2021-12-08 16:40:43
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