A principal diferença entre as moléculas de topo simétricas e assimétricas é que as moléculas de topo simétricas têm um eixo de rotação adequado e dois momentos de inércia que são iguais entre si, enquanto as moléculas de topo assimétricas têm todos os componentes principais do momento de inércia diferentes um do outro.
O termo moléculas de topo simétricas e assimétricas se enquadram na classificação de moléculas poliatômicas com base na forma do elipsóide momentâneo e nos espectros de rotação pura. Geralmente, as moléculas poliatômicas têm espectros rotacionais complexos. Podemos dividir essas moléculas em quatro classes para interpretar os espectros. Essa classificação é feita com base na forma do momento de inércia elipsóide da molécula. As quatro classes incluem moléculas lineares, moléculas de topo esféricas, moléculas de topo simétricas e moléculas de topo assimétricas.
O que são moléculas simétricas superiores?
Moléculas simétricas de topo são moléculas poliatômicas com um eixo de rotação próprio e dois momentos de inércia iguais entre si. Em outras palavras, moléculas de topo simétricas têm dois momentos principais de inércia iguais, enquanto o terceiro é único. Podemos subdividir ainda mais esta categoria em dois grupos como moléculas de topo simétricas prolato e moléculas de topo simétricas oblatas.
Figura 01: Forma da Molécula CH3I
Um exemplo de moléculas superiores simétricas prolato é CH3I. Pode ser obtido substituindo um átomo de hidrogênio da molécula de metano por um átomo de iodo. Essa substituição causa a redução da simetria da molécula de Td para C3v Quando consideramos o C3 eixo (ou IA eixo), os átomos que contribuem para a rotação são apenas os átomos de hidrogênio leves. Portanto, o momento de inércia é menor ao longo desse eixo da molécula. Existem dois outros eixos (IB e IC) que são perpendiculares a este eixo C3 e estes dois eixos perpendiculares são iguais entre si. Portanto, IA<IB=IC Moléculas lineares são um caso especial das moléculas de topo simétricas prolato porque elas têm seu IA=0. Além disso, as moléculas de topo simétrico oblato têm seu IC como o maior eixo enquanto IAé igual a IB Portanto, podemos dar essa relação como IA=IB<I C
O que são moléculas superiores assimétricas?
As moléculas de topo assimétricas são um tipo de moléculas poliatômicas com todos os componentes principais do momento de inércia diferentes uns dos outros. Em outras palavras, uma molécula se torna uma molécula de topo assimétrica se seu eixo de rotação de ordem superior for C2 ou se não houver um eixo de rotação adequado. Portanto, podemos dizer que esta é a classe menos simétrica de moléculas.
Figura 02: Molécula de Água
Ao considerar a relação entre os eixos da molécula, tem-se IA ≠ IB ≠ I C. Alguns exemplos deste tipo de moléculas incluem H2O, C2H2F 2, etc.
Qual é a diferença entre moléculas superiores simétricas e assimétricas?
Moléculas superiores simétricas e assimétricas são dois tipos de moléculas poliatômicas. A principal diferença entre as moléculas superiores simétricas e assimétricas é que as moléculas superiores simétricas têm um eixo de rotação adequado e dois momentos de inércia que são iguais entre si, enquanto as moléculas superiores assimétricas têm todos os componentes principais do momento de inércia diferentes entre si. Enquanto as moléculas de topo simétricas têm dois eixos iguais entre si e o outro eixo é único, as moléculas de topo assimétricas têm todos os três eixos diferentes um do outro.
O infográfico abaixo resume as diferenças entre as moléculas de topo simétricas e assimétricas.
Resumo – Moléculas superiores simétricas vs assimétricas
As moléculas poliatômicas podem ser divididas em quatro grupos como moléculas lineares, moléculas de topo esféricas, moléculas de topo simétricas e moléculas de topo assimétricas, com base em seus espectros rotacionais. A principal diferença entre as moléculas superiores simétricas e assimétricas é que as moléculas superiores simétricas têm um eixo de rotação adequado e dois momentos de inércia que são iguais entre si, enquanto as moléculas superiores assimétricas têm todos os componentes principais do momento de inércia diferentes entre si.
Imagem cortesia:
1. “Iodomethane-3D-balls” Por Benjah-bmm27 – Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Water Molecule Structure” Por AbdullahAlturki99 – Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
