[무기화학] 점군(point group) (feat. SF2)

[무기화학] 점군(point group)

위에서 언급했던 분자들의 점군을 찾는 시간을 가져보려 한다. 그냥 여러 분자 묶어서 글을 쓸까 싶기도 했지만, 하나만 궁금할 수도 있기에 따로 쓰려 한다.

 

SF2 분자는 SF4와 SF6 분자를 묶어 기억하자.

[무기화학] 점군(point group) (feat. SF4)

[무기화학] 점군(point group) (feat. 대칭성이 높은 분자)

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가장 먼저 점군을 결정하는 과정을 다시 떠올려보자.

점군 결정 과정, 미즐러

점군을 결정하는 것에 익숙해져 있다면, 이 과정을 따르지 않으려 해도 따르게 되어있다. 사실 이 과정대로 연습해서 그럴지도...


어쨌든, SF2 분자의 점군을 결정해보자.


SF2 분자 구조를 그려보면 다음과 같다.

SF2 루이스 구조

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그렇다면 첫 번째 과정. SF2 분자는 대칭성이 낮은 분자인가?

[무기화학] 점군(point group) (feat. 대칭성이 낮은 분자)

 

또 다른 첫 번째 과정. SF2 분자는 대칭성이 높은 군인가?

[무기화학] 점군(point group) (feat. 대칭성이 높은 분자)

대칭성이 낮은 분자와 대칭성이 높은 분자는 따로 정리해두었다. 새로운 글을 보고 있다 = SF2 분자는 대칭성이 낮거나 높은 분자가 아니다.

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두 번째 과정. 가장 높은 차수의 회전축을 찾아보자.
일단 SF2의 회전축을 찾아보면 다음과 같이 하나뿐이다.
(사실 SF2는 아니지만, H2O는 같은 굽은형 구조를 가지며, 점군이 같다. 그래서 H2O 구조 그림을 가지고 왔다.)

 

참고로 사진에 분자의 구조를 돌려볼 수 있는 사이트 링크를 걸어두었다. 직접 분자 구조를 돌려보면서 확인해보자.

 

SF2 회전축

그럼 자연스럽게 이 축이 주축이 된다. 이 축의 경우, C2축에 해당한다.

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세 번째 과정. 주축에 수직인 C2가 존재하는가?
두 번째 과정에서 언급했듯이, 회전축이 주축 하나뿐이다. 그러므로 주축에 수직인 C2축은 존재하지 않는다. 따라서 C 또는 S군에 속할 것임을 알 수 있다.

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네 번째 과정. 주축에 수직인 거울면이 있는가?
SF2의 거울면을 찾아보면, 주축에 수직하는 거울면은 존재하지 않는다.

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다섯 번째 과정. 주축을 포함하는 거울면이 있는가?
사실 전 과정에 익숙해지면 이전 과정과 동시에 진행하기도 한다. 다음과 같이 주축에 수직하는 거울면은 없지만 주축을 포함하는 거울면은 존재한다.

SF2  거울면

따라서 Cnv군이다. 이 때 n은 주축의 n과 동일하다. 위에서 찾은 주축이 C2이었으므로, SF2 분자는 C2v군임을 결정할 수 있다.

* 수정해야 할 개념, 혹은 표현이 있다면, 댓글에 달아주시면 감사하겠습니다. *