Проверил: Козадерова О.А

Контрольная работа

ОСНОВЫ КРИСТАЛЛОХИМИИ

И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

КАФЕДРА НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

240100.62 – «Химическая технология»

Выполнил: Мясникова Ю.П.

Воронеж

2015

Вариант: 6 Задание 1.

Изобразить стереографическую проекцию точечной группы D_3h.

Написать формулу симметрии данной группы.

Решение

Изображаем элементы симметрии, содержащиеся в международной символике: Одна инверсионная ось 6-го порядка и три оси 2-го порядка, перпендикулярные ей; три плоскости, параллельные этой оси Инверсионно – планальный вид симметрии Формула симметрии L63L23P _ 62m обозначение по системе Германа-Могена.

Задание 2.

Определить элементы симметрии геометрической фигуры. Изобразить их на стереографической проекции. Написать формулу симметрии, символ точечной группы симметрии по Шенфлиссу и по системе Германа-Могена.

(Ромбическая дипирамида)

Решение

Ромбическая дипирамида: две ромбические пирамиды, сложенные основаниями. Форма имеет восемь равных граней, дающих в поперечном сечении ромб

Изображаем элементы симметрии, содержащиеся в международной символике: Перпендикулярные поворотные оси 2-го порядка, три плоскости взаимо перпендирулярные; имеется центр симметрии.   По системе Германа-Могена: mmm Символ Шенфлиса: D3h.   Формула симметрии: 3L23PС

Задание 3.

Определить элементы симметрии молекулы. Изобразить их на стереографической проекции. Написать формулу симметрии, символ точечной группы симметрии по Шенфлиссу и по системе Германа-Могена.

(Аммиак)

Решение

Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония NH₄⁺.

По системе Германа-Могена 3 m   Символ Шенфлиса C3V   Формула симметрии L33P

Задание 4.

Определите индексы Миллера для граней фигуры, изображенной на рисунке. По уравнению Вейса найдите индексы ребра, по которому пересекаются эти грани.

Грани 6,7.

Решение

Индекс Миллера для грани 6: OX= 4а OY= 4в OZ= ∞

h: k: 1 = 1/4: 1/4: 1/∞ = 1: 1: 0

Индекс Миллера для грани 7: OX= ∞ OY= 2в OZ= ∞

h: k: 1 = 1/∞: 1/ 2: 1/∞ = 0 1 0

Параметры Вейсса для ребра:

m: n: k = (1· 0 – 1 · 0): (0 · 0 – 0 · 1): (1·1 – 0 · 1) = (0 0 1)

Задание 5

Опишите кристаллическую структуру вещества.

Сульфид ртути HgS

Существует в двух модификациях: α-HgS (тригональная сингония) и β-HgS (кубическая сингония).

Первая, ярко-красная, при нагревании свыше 345 °C превращается во вторую, имеющую чёрный цвет. В природе α-модификация распространена в виде рудного ртутного минерала киновари, β-модификация — минерал метациннабарит.

Hg - темные; S - светлые

Кубическая модификация — очень сходна со структурой алмаза: атомы одного элемента занимают узлы гранецентрированной кубической ячейки, а атомы другого –

центры четырех малых кубов. Пустые октанты чередуются с заселенными. Положения Hg и S эквивалентны. КЧ = 4 для серы и для ртути, КМ – тетраэдр, Z = 4, пространственная группа симметрии F43m.

В этом типе кристаллизуются CuCl, CuF, CuJ, ZnS, HgSe,HgTe, AlAs, GaP, GaAs и др.

Гексагональная модификация — плотнейшая упаковка – располагаются по вершинам

гексагональной призмы, в центрах базисных граней и в центрах трех тригональных призм, на которые можно мысленно разбить ячейку (как в структуре магния), а атомы Hg заполняют половину 83 тетраэдрических пустот этой плотнейшей упаковки. Положения серы и ртути в этой структуре эквивалентны.

И сера, и ртуть имеют КЧ = 4, КМ – тетраэдр, Z = 6.

Федоровская группа симметрии — Р6 3 mc

Дата добавления: 2015-08-31