이 실험 소개
표시된 사면체와 그 거울상을 비교합니다. 한 분자를 회전시키고 두 분자의 중심을 겹친 뒤, 반사나 리간드 교환 없이 대응하는 원자들을 일치시킬 수 있는지 확인합니다.
학습 목표
- 카메라 회전과 분자의 상대적 방향 변화을 구분합니다.
- 정회전만으로 거울상끼리 겹쳐지는지 판별합니다.
- 동일한 리간드가 두 개 있으면 이 사면체 입체중심이 사라지는 이유를 설명합니다.
사용 방법
- 1두 입체중심을 겹쳐 놓고 오른쪽 분자를 세 축을 중심으로 회전시킵니다.
- 2가장 적합한 정회전 정렬을 구하고 0이 아닌 잔차를 살펴봅니다.
- 3서로 다른 두 오른쪽 리간드를 교환한 뒤 정렬을 다시 수행합니다.
- 4Br을 두 번째 H로 바꾸고 거울상 쌍을 복원한 다음, 다시 중첩 가능한지 확인합니다.
모델
가정
- 중심 탄소와 네 리간드의 끝점은 이상적인 정사면체를 이룹니다. 거리는 중심에서 리간드까지의 반지름 R을 무차원 길이 단위로 사용합니다.
- 이 정사면체 기하 구조의 정렬에는 폐형식으로 표현되는 정회전이 존재합니다. 중복된 수소 라벨은 서로 바꿔 대응시킵니다.
- 부호가 있는 부피는 리간드의 순서에 따라 달라지며 CIP R/S 기술자가 아닙니다. 광회전, 반응 경로 및 입체형태의 유연성은 계산하지 않습니다.
수업에서 해 보기
- Q1서로 다른 두 리간드를 교환하면 회전으로는 할 수 없는 일이 왜 일어날까요?
- Q2동일한 수소 원자의 대응 라벨을 서로 바꿀 수 있도록 허용해야 하는 이유는 무엇인가요?
자주 묻는 질문
카메라를 움직이면 RMS 결과가 달라지나요?
아니요. 두 분자는 모두 동일한 이동 카메라에서 관찰됩니다. 일치 여부 계산에는 두 분자의 상대 좌표가 사용됩니다.
거울상이 있는 모든 분자는 거울상 이성질체 쌍을 형성하나요?
아니요. 이 모델에서는 적절한 회전과 동일한 원자의 대응을 통해 겹쳐 놓을 수 있는 거울상은 별개의 거울상 이성질체로 보지 않습니다.