1.恒等操作如前所述,恒等操作就是维持分子不动的操作,常用E表示。 2.旋转和旋转轴一个分子如能沿某一轴旋转-(n=1,2,3,…等整数)后进入其等价构 型,则说分子具有n次对称轴或简称n次轴,n次轴以C表示之。例如图4-2(a)H2O2和(e)H2O 含有C2轴;(d)NH3含有C3轴;(e)BrFs和(g)PtC1含有C4轴;(h)环戊二烯阴离子CH5 含有C5轴;(讠)CH含有C6轴;(力)HCN和()CO2等直线分子含有C轴。所谓C轴即旋转 任何微小的角度,分子均能复原。 在有些分子中对称轴往往不止一个。以图4-1中的BF3分子为例,它含有垂直于分子平面 通过B原子的C3轴,还有三个位于分子平面上、通过B原子和一个F原子的C2轴。我们称n最 大者为分子的主轴,n较小者为副轴。这样,BF3的主轴为C3轴,苯分子的主轴为C轴。 相应于n次轴的对称操作共有n个,即旋转a=360 n,2a,3a,…,ma=360°,依次以CmC, C,…,G;表示之。其中C表示旋转360°,实际上等于不旋转。因此 n=E 沿C轴旋转两次,即旋转2×60°=120°,正好等于沿C3轴(它与C8轴重合)旋转一次,所以C3 =C3。同理C3=C2,C6=C3。一般而言,如果n和m有公因子q,则 m/9 Cn轴的存在对于分子中原子的种类和数目施加了限制。假如有某种原子位于Cn轴之外,必 然还有(n-1)个同种原子位于C轴之外,这n个同种原子必须分布在彼此等价的位置上。位于 Cn轴上的原子,其数目不受这种限制。 3.反映和镜面一个分子如相对于某一平面进行反映后能进入其等价构型,则称该分子具 有镜面。对称操作“反映”和进行反映所依赖的“镜面”都用σ表示。凡镜面与主轴垂直者称为水 平镜面,以Uh表示之(h表示 horizotal)。凡镜面包含主轴者称为垂直镜面,以a表示之(v表 示 vertical)。凡等分两个相邻的副轴的镜面称为等分镜面,以σd表示之(d表示 diagona)。例 如,图4-2(b)ONC分子有1个σ;(c)H2O有2个a;(以)NH3有3个q;(e)BrF5有2个, 和2个σ;(f)HCN有无穷多个a即包含C轴的任何平面都是镜面;(g)PtC1有2个叮 2个aa和1个On;(h)C5H有5个σ、和1个σh(i)CH6有3个σy,3个a和1个σn;(j) CO2有无穷多个a和1个h 相对于同一镜面进行两次或偶数次反映等于不动操作,进行奇数次反映等于一次反映,即 镜面的存在,要求镜面外的原子成对出现且位于镜面之两侧,如分子中某种原子只有一个, 它必须位于镜面上 58