對稱分子英文解釋翻譯、對稱分子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 achiral molecules

分詞翻譯：

對稱的英語翻譯：

symmetry
【化】 symmetry
【醫】 symmetry

分子的英語翻譯：

element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule

專業解析

對稱分子的定義與核心概念

對稱分子（Symmetric Molecule）指在空間結構中存在一種或多種對稱操作（如旋轉、反映、反演等）後，其原子排布與原始構型完全重合的分子。這類分子通常具有高度規則的幾何構型，對稱性可通過點群理論（Point Group Theory）系統描述。例如，水分子（H₂O）屬于C₂v點群，因其存在一個二次旋轉軸和兩個對稱面。

對稱性的關鍵特征

對稱元素與操作
- 旋轉軸（Cₙ）：分子繞軸旋轉360°/n角度後重合（如苯分子C₆H₆的C₆軸）。
- 對稱面（σ）：分子經平面反射後鏡像與原結構一緻（如CO₂分子存在兩個σv面）。
- 對稱中心（i）：所有原子關于某點反演後位置不變（如正八面體SF₆）。
- 映轉軸（Sₙ）：旋轉與垂直反射的複合操作（如甲烷CH₄的S₄軸）。
對稱性與物理性質
對稱分子常表現出特定物理特性：
- 偶極矩為零：若分子有對稱中心或高階旋轉軸（如BF₃），其偶極矩必為零。
- 手性缺失：存在對稱面或對稱中心的分子無手性（如反式-1,2-二氯乙烯）。

典型實例分析

分子	對稱點群	對稱元素	應用關聯
苯（C₆H₆）	D₆h	C₆軸、6個σv面、σh面、i	光譜對稱選律
氨（NH₃）	C₃v	C₃軸、3個σv面	分子振動模式分析
四氯化碳（CCl₄）	T₄d	4個C₃軸、3個S₄軸	非極性溶劑設計

權威參考資料

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）
對稱操作标準定義

《分子對稱性與群論》（化學工業出版社）
第3章：點群分類與分子實例分析（ISBN 978-7-122-37521-4）

麻省理工學院開放課程：化學對稱性
Lecture Notes: Symmetry in Chemical Bonding

注：對稱性分析需結合群論數學工具，分子軌道理論中對稱匹配是成鍵的關鍵判據（如$$ psia propto sum{i} c_i chi_i $$中基函數需滿足點群不可約表示）。

網絡擴展解釋

對稱分子是指其三維空間結構具有某種對稱性質的分子，即通過特定幾何變換（如旋轉、反射、平移等）後，分子形态與原結構無法區分。以下從定義、對稱元素、分類及意義等方面詳細解釋：

1.定義與核心概念

對稱分子需滿足以下條件：存在至少一個對稱操作（如旋轉、鏡像反射、中心反演等），使得操作前後分子構型完全重合。例如，氧氣（O₂）繞鍵軸旋轉180°後與原分子一緻，屬于線性對稱分子。

2.對稱元素與操作

對稱性通過以下元素描述：

對稱軸（Cₙ）：分子繞某軸旋轉360°/n角度後複原。如H₂O含C₂軸（旋轉180°）。
對稱面（σ）：分子經平面反射後與原結構相同。如苯（C₆H₆）的平面結構含多個對稱面。
對稱中心（i）：分子中某點使所有原子反演後位置不變。如立方烷（C₈H₈）存在對稱中心。

3.常見對稱分子類型

根據幾何形狀分類：

線性分子：如O₂、CO₂，沿鍵軸具有C∞對稱性。
平面分子：如苯（C₆H₆）、乙烯（C₂H₄），含多個對稱面。
錐形分子：如NH₃，含C₃軸（旋轉120°複原）。
正四面體分子：如CH₄，含4個C₃軸和3個C₂軸。

4.對稱性與手性的關系

對稱分子通常不具備手性，因手性要求分子無對稱中心或對稱面（即不能通過操作與鏡像重合）。例如，乳酸分子因含不對稱碳原子而具有手性，但若存在對稱面則會失去手性。

5.研究意義

對稱性分析可預測分子性質（如極性、光譜行為），并指導晶體學、藥物設計等領域。例如，具有高對稱性的分子（如C₆₀）常表現出特殊物理化學性質。

如需進一步了解具體分子對稱群或操作示例，可參考、3、8中的分類及案例。