什么叫对称结构?为什么利用对称性可以使计算得到简化?

Question

如题所述

Answer 1

自然界普遍存在着对称性，从宏观到微观世界都存在着对称性，利用对称性概念及有关原理和方法去解决我们遇到的问题，可以使我们对自然现象及其运动发展规律的认识更加深入。
在分子中，原子固定在其平衡位置上，其空间排列是个对称的图像，利用对称性原理探讨分子的结构和性质，是人们认识分子的重要途径，是了解分子结构和性质的重要方法。分子对称性是联系分子结构和分子性质的重要桥梁之一。
对称性概念和有关原理对化学十分重要：
(1)它能简明地表达分子的构型。例如Ni(CN)42-离于具有D4h点群的对称性
(2)可简化分子构型的测定二作。将对称性基本原理用于量子力学、光谱学、x射线晶体学等测定分子和晶体结构时，许多计算可以简化，图像更为明确。
(3)帮助正确地了解分子的性质。分子的性质由分子的结构决定，分子的许多性质直接与分子的对称性有关，正确地分析分子的对称性，能帮助我们正确地理解分子的性质。
(4)指导化学合成工作。反映分子中电子运动状态的分子轨道，具有特定的对称性，化学键的改组和形成，常需要考虑对称性匹配的因素，许多化合物及生物活性物质，其性质与分子的绝对构型有关，合成具有一定生物活性的化合物，需要考虑对称性因素。