Na základě elektronového vzorce určete tvar, prvky symetrie a bodovou grupu

U každé částice/molekuly je součástí zadání: (i) nakreslit elektronový (Lewisův) strukturní vzorec, (ii) určit tvar molekuly, (iii) najít a vypsat prvky symetrie, (iv) zařadit do bodové grupy.

Postup, který má být u každé úlohy dodržen:
  1. Nakreslete Lewisův elektronový strukturní vzorec (včetně volných elektronových párů, jsou-li přítomny).
  2. Určete tvar molekuly (geometrii).
  3. Vypište prvky symetrie: osa/osy Cn, roviny σ (σh, σv, σd), střed inverze i, případně osy Sn.
  4. Zařaďte molekulu do bodové grupy.
  1. H2O
    Pozn.: pozor na roviny symetrie.
  2. NH3
    Pozn.: zahrňte i roli volného elektronového páru v tvaru.
  3. BF3
    Pozn.: vyhledejte hlavní osu a rovinu molekuly.
  4. PF5
    Pozn.: rozlišujte axiální a ekvatoriální směry při hledání prvků symetrie.
  5. CO2
    Pozn.: rozhodněte, zda je přítomen střed symetrie.
  6. XeF2
    Pozn.: pečlivě uvažujte prvky symetrie molekuly.
  7. B2H6
    Pozn.: diboran – v Lewisově popisu zvažte můstkové vodíky; následně určete prvky symetrie celé molekuly.
  8. [PtCl4]2−
    Pozn.: nápověda ke tvaru - lze nalézt rovinu symetrie, která obsahuje všechny ligandy.
  9. cis-N2F2
    Pozn.: nejprve rozhodněte tvar (planární/neplanární v modelu), poté prvky symetrie; porovnejte s trans-izomerem v úloze 10.
  10. trans-N2F2
    Pozn.: analogicky jako u cis-izomeru; zaměřte se na přítomnost/nepřítomnost středu inverze a typu rovin.

Zdroj: ICH – Housecroft, kapitola 5 (vazba ve víceatomových molekulách): hybridizace a příklady/úlohy zahrnující mimo jiné H2O, NH3, BF3, PF5, CO2, XeF2, B2H6, [PtCl4]2− a izomery N2F2. .