La diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es que las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación propio y dos momentos de inercia que son iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes unos de otros.
El término moléculas superiores simétricas y asimétricas se incluye en la clasificación de moléculas poliatómicas sobre la base de la forma del elipsoide momentáneo y los espectros de rotación pura. Generalmente, las moléculas poliatómicas tienen espectros de rotación complejos. Podemos dividir estas moléculas en cuatro clases para interpretar los espectros. Esta clasificación se realiza en base a la forma del elipsoide del momento de inercia de la molécula. Las cuatro clases incluyen moléculas lineales, moléculas superiores esféricas, moléculas superiores simétricas y moléculas superiores asimétricas.
¿Qué son las moléculas superiores simétricas?
Las moléculas superiores simétricas son moléculas poliatómicas que tienen un eje de rotación propio y dos momentos de inercia iguales entre sí. En otras palabras, las moléculas superiores simétricas tienen dos momentos principales de inercia iguales mientras que el tercero es único. Podemos subdividir esta categoría en dos grupos como moléculas superiores simétricas alargadas y moléculas superiores simétricas achatadas.
Figura 01: Forma de la molécula CH3I
Un ejemplo de moléculas superiores simétricas alargadas es CH3I. Se puede obtener reemplazando un átomo de hidrógeno de la molécula de metano por un átomo de yodo. Este reemplazo provoca la reducción de la simetría de la molécula de Td a C3v Cuando consideramos el C3 (o eje IA), los átomos que contribuyen a la rotación son solo los átomos ligeros de hidrógeno. Por lo tanto, el momento de inercia es mínimo a lo largo de este eje de la molécula. Hay otros dos ejes (IB e IC) que son perpendiculares a este eje C3 y estos dos los ejes perpendiculares son iguales entre sí. Por lo tanto, IA<IB=IC Las moléculas lineales son un caso especial de las moléculas superiores simétricas alargadas porque tienen su IA=0. Además, las moléculas superiores simétricas achatadas tienen su IC como el eje más grande mientras que IAes igual a IB Por lo tanto, podemos dar esta relación como, IA=IB<I C
¿Qué son las moléculas superiores asimétricas?
Las moléculas superiores asimétricas son un tipo de moléculas poliatómicas que tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí. En otras palabras, una molécula se convierte en una molécula superior asimétrica si su eje de rotación de orden superior es C2 o si no hay un eje de rotación propio. Por lo tanto, podemos decir que esta es la clase de moléculas menos simétrica.
Figura 02: Molécula de agua
Al considerar la relación entre los ejes de la molécula, tiene IA ≠ IB ≠ I C. Algunos ejemplos de este tipo de moléculas incluyen H2O, C2H2F 2, etc.
¿Cuál es la diferencia entre las moléculas principales simétricas y asimétricas?
Las moléculas superiores simétricas y asimétricas son dos tipos de moléculas poliatómicas.los diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es que las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación propio y dos momentos de inercia que son iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí. Mientras que las moléculas superiores simétricas tienen dos ejes iguales entre sí y el otro eje es único, las moléculas superiores asimétricas tienen los tres ejes diferentes entre sí.
La siguiente infografía resume las diferencias entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas.
Resumen: moléculas principales simétricas y asimétricas
Las moléculas poliatómicas se pueden dividir en cuatro grupos como moléculas lineales, moléculas superiores esféricas, moléculas superiores simétricas y moléculas superiores asimétricas, en función de sus espectros de rotación. La diferencia clave entre las moléculas superiores simétricas y asimétricas es que las moléculas superiores simétricas tienen un eje de rotación propio y dos momentos de inercia que son iguales entre sí, mientras que las moléculas superiores asimétricas tienen todos los componentes principales del momento de inercia diferentes entre sí.
Imagen cortesía:
1. "Bolas de yodometano-3D" Por Benjah-bmm27 - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura de la molécula de agua" por AbdullahAlturki99 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) vía Commons Wikimedia
