***2
این درس سه واحدی است.
منابع این درس کتاب شیمی معدنی1 تالیف:
1- دکتر عزیزالله بهشتی (منبع پیشنهادی دانشگاه پیام نور)
2- دکترمحمود دلاور میباشد.
هدف از ارائه این واحد درسی بررسی مباحث پایه در شیمی معدنی است
***3
فصل اول
تقارن در شیمی
مقدمه
تقارن یکی از فراگیرترین مفاهیم در جهان است که در طبیعت نمونه های بی‌شماری از آن وجود دارد، بطوریکه بشر در تمام موارد توجیهی این مفهوم کلی را به شکل کم و بیش پیچیده بکار می‌برد.
از نظر غیر ریاضی، تقارن به معنی نظم و ترتیب در شکل، تناسب خوش آیند و یا ترتیب هماهنگ میباشد، بنابراین می‌توان گفت که تقارن معمولا آمیخته با احساس زیبایی میباشد.
از نظر هندسی تقارن را می‌توان بیشتر بررسی نمود.
بطوریکه هر عمل تقارن در واقع یک عمل هندسی است که اگر بر روی ملکولی انجام گیرد، آن را در همان وضعیت اولیه یا هم ارز با وضعیت اولیه آن قرار می‌دهد.
این اعمال می توانند به صورت خط، نقطه یا صفحه باشند که به ترتیب محور تقارن، مرکز تقارن و صفحه تقارن نامیده می‌شود
***5
تقارن در شیمی
یکی از مسائل مهم شیمی که همواره با آن مواجه هستیم درک ساختار مولکولی است، یعنی چگونه اتمها در یک ملکول به یکدیگر در فضا مربوط می‌گردند و رابطه هر یک از این ملکولها به تنهایی در یک ساختار بلوری چگونه است.
برای شیمیدان‌های مجرب و کارآزموده، مزایای زیادی از طریق مطالعه تقارن فراهم می گردد.
یکی از ساده‌ترین آنها تشخیص اتم‌های معادل در ملکول میباشد.
بنابراین وقتی که در اتان فقط یک امکان جانشینی و در پروپان دو امکان جانشینی و غیره وجود دارد، می تواند بعنوان مثالی برای دانشجویان بر مبنای بررسی تقارن باشد
***6
عناصر و اعمال تقارن
عناصر تقارن و اعمال تقارن بطور لاینحل به یکدیگر مربوط می‌گردند
لیکن آنها دو مقوله متفاوت می‌باشند، از این لحاظ درک و فهمیدن تفاوت بین آنها بسیار مهم است.
***7
تعریف عمل تقارن
عمل تقارن عبارت از حرکتی از جسم است، بطوریکه پس از انجام آن حرکت هر نقطه جسم
مطابق با نقطه معادل (یا شاید همان نقطه) در جهت اولیه گردد.
به عبارت دیگر اگر به وضعیت و جهت‌گیری جسم قبل و بعد از انجام حرکت توجه کنیم، آن حرکت در صورتی یک عمل تقارن است که دو وضعیت و جهت‌گیری جسم قبل و بعد از آن حرکت غیر قابل تشخیص باشد.
***10
تعریف عنصر تقارن
عنصر تقارن یک وجود هندسی مانند خط، صفحه و یا یک نقطه میباشد که نسبت به آنها می‌توان اعمال تقارنی را انجام داد.
همچنانکه قبلا اشاره گردید، عناصر تقارن و اعمال تقارنی مکمل یکدیگرند، زیرا اعمال تقارن فقط در رابطه با عناصر تقارن تعریف می‌گردد .
ضمنا وجود یک عنصر تقارن را فقط با نشان دادن وجود اعمال تقارنی مربوط می‌توان نمایش داد.
***12
چنانچه m بار ملکولی را به اندازه θ/π2 به طور متوالی به دور محور Cn بچرخانیم این عمل تقارنی را با نماد کلیCnm نشان می‌دهند.
اگر عمل تقارنیCn، n بار انجام شود (n = m) ملکول به وضعیت اولیه‌اش باز می‌گردد، از این رو آن را عمل یکسانی می‌نامند و با نمادE آن را نشان می‌دهند E = Cnm.