Simetria em Química (IQU-731)

Ementa

Simetria. Definições e teoremas da teoria de grupo. Elementos e operações de simetria. Convenções para os eixos cartesianos. Grupos de pontos de simetria. Classificação sistemática da simetria das moléculas. Classes de operações de simetria. Representação matricial das operações de simetria. Representação matricial dos grupos de operações de simetria e as tabelas de caracteres. Orbitais atômicos como base para representações irredutíveis. Técnica do operador projeção para a construção de orbitais moleculares de moléculas pequenas. Técnica do operador projeção de orbitais moleculares separados em sistemas sigma e pi. Técnica do operador projeção para a construção de orbitais híbridos. Regras de seleção para transições eletrônicas. Bandas de transferência de carga. Aplicação de simetria na classificação das vibrações moleculares. Regras de seleção para transições vibracionais.

Materiais adicionais

• Convenções para os eixos
• Fluxograma para a determinação do Grupo de Pontos
• Explicando os símbolos e as regiões das Tabelas de Caracteres
• Aplicando o Método do Operador Projeção - Matrizes e listas de projeções para algumas representações irredutíveis de alguns grupos de pontos

Alguns portais de utilidade geral

• Site que permite visualizar as operações de simetria de várias moléculas

Bibliografia - Livros

• COTTON, F.A.
  Chemical Applications of Group Theory, 3a. ed.
  John Wiley & Sons: Nova Iorque, 1990
• FAZZIO, A.; WATARI, K.
  Introdução à Teoria de Grupos - com aplicações em moléculas e sólidos Editora UFSM: Santa Maria, 1998
• CARTER, R; L.
  Molecular Symmetry and Group Theory
  John Wiley & Sons: Nova Iorque, 1998
• HARRIS, D. C.; BERTOLUCCI, M. D.
  Symmetry and Spectroscopy
  Oxford, 1978
• KETTLE, S. F. A.
  Symmetry and Structure - Readable Group Theory for Chemists, 3a. ed.
  John Wiley & Sons: Nova Iorque, 2007
• MAURYA, R. C.; MIR. J. M.
  Molecular Symmetry and Group Theory - Approaches in Spectroscopy and Chemical Reactions
  Walter de Gruyter GmbH, 2019
• BISHOP, D M.
  Group Theory and Chemistry, Reedição com correções e adições da edição original de 1973 da The Clarendon Press
  Dover Publications, Inc.: Mineola, Nova Iorque, 1993
• ORCHIN, M.; JAFFÉ, H. H.
  Symmetry, Orbitals, and Spectra
  John Wiley & Sons: Nova Iorque, 1971
• TSUKERBLAT, B. S.
  Group Theory in Chemistry and Spectroscopy. A Simple Guide to Advanced Usage.
  Academic Press: Londres, 1994
• EYRING, H.; WALTER, T. L. J.; KIMBALL, G. E.
  Quantum Chemistry
  John Wiley & Sons: Nova Iorque, 1994
• BARROW, G. M.
  Introduction to Molecular Spectroscopy
  McGraw-Hill Book Company: Singapura, 1962
• JOLLY, W. L.
  Modern Inorganic Chemistry
  McGraw-Hill Book Company: Nova Iorque, 1984
• MIESSLER, G.L.; TARR, D.A.
  Inorganic Chemistry, 4a. ed.
  Prentice Hall, 2010
• HUHEEY, J.E.; KEITER, E.A.; KEITER, R.L.
  Inorganic Chemistry - Principles of Structure and Reactivity, 4a. ed.
  HarperCollins College Publishers: Nova Iorque, 1993
• WELLER, M.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; ARMSTRONG, F.
  Inorganic Chemistry, 6a. ed.
  Oxford: Oxford University Press, 2014
• SHIRIVER, D.F.; ATKINS, P.W.; OVERTON, T.L.; ROURKE, J.P.; WELLER, M.T.; ARMSTRONG, F.A.
  Shriver & Atkins Química Inorgânica, 4a. ed.
  Bookman Companhia Editora: Porto Alegre, 2008
• HOUSECROFT, C.; SHARPE, A.G.
  Inorganic Chemistry, 3a. ed.
  Prentice Hall, 2007
• DRAGO, R. S.
  Physical Methods in Chemistry
  Saunders, 1977
• NAKAMOTO, K.
  Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, 4a. ed.
  Wiley, 1986
• LEVER, A. B. P.
  Inorganic Electronic Spectroscopy, 2a. ed.
  Elsevier, 1984
• de FARIAS, R. F. (Organizador)
  Química de Complexos - Fundamentos e Atualidades, 2a. ed.
  Editora Átomo, 2009

Bibliografia - Artigos

• ORCHIN, M.; JAFFÉ, H. H.
  Symmetry, Point Groups, and Character Tables. Part I: Symmetry operations and their importance for chemical problems
  J. Chem. Educ. 47(4):246-252(1970)
• ORCHIN, M.; JAFFÉ, H. H.
  Symmetry, Point Groups, and Character Tables. Part II: Classification of molecules into point groups
  J. Chem. Educ. 47(5):372-377(1970)
• ORCHIN, M.; JAFFÉ, H. H.
  Symmetry, Point Groups, and Character Tables. Part III: Character tables and their significance
  J. Chem. Educ. 47(7):510-516(1970)
• ZELDIN, M.
  An Introduction to Molecular Symmetry and Symmetry Point Groups
  J. Chem. Educ. 43(1):17-20(1966)
• DIAS, L. A. L.; FARIA, R. B.
  Cartesian axis and plane conventions in C_nv symmetry groups
  Quim. Nova 44(10):1388-1391(2021)
• CARTER, R. L.
  The Tabular Method for Reducing Representations
  J. Chem. Educ. 68(5):373-374(1991)
• BAIBICH, I. M.; BUTLER, I. S.
  A brief introduction to molecular orbital theory of simple polyatomic molecules for undergraduate chemistry students
  Quim. Nova 35(7):1474-1476(2012)

Alguns portais de utilidade geral

• Site com tutorial de simetria e que permite visualizar as operações de simetria de várias moléculas
• Aula, em espanhol, no YouTube, ensinando as operações de simetria