Genau eine Drehachse C

  1. Sind Drehungen um beliebige Winkel möglich, d.h. , so ist das Molekül linear, und die Symmetriegruppe ist unendlich.
    Beispiel A

    Beim Molekül des Kochsalzes vom Typ gibt es keine horizontale Spiegelung. Die dazugehörige Symmetriegruppe aller Drehungen um C wird mit bezeichnet.

    Beispiel B

    Das Molekül besitzt eine horizontale Spiegelung. Die zugehörige Symmetriegruppe wird durch die Drehungen und diese Spiegelung erzeugt und mit bezeichnet.

  2. Die Drehachse ist n-zählig, C=Cn, sie ist aber keine Drehspiegelungsachse der Ordnung 2n.
    Gibt es keine weiteren Symmetrieelemente, dann wird G von einer Drehung d um den Winkel um Cn erzeugt, d.h. In diesem Fall wird G ebenfalls mit Cn bezeichnet.
    Gibt es noch eine vertikale Spiegelung so gilt , und G wird mit Cnv bezeichnet. (s. Definition und grundlegende Eigenschaften von Gruppen).
    Existiert dagegen eine horizontale Spiegelung so gilt G wird mit Cnh bezeichnet und ist für ungerades n zyklisch (s. Untergruppen).
    Beispiel A

    Beim Wasserstoffperoxid treten diese drei Fälle in der oben angegebenen Reihenfolge für bzw. ein (Drehachse rot).

    Bild

    Beispiel B

    Das Wassermolekül besitzt als Symmetrieelemente eine zweizählige Drehachse und eine vertikale Spiegelungsebene. Folglich ist die Symmetriegruppe des Wassermoleküls isomorph zur Gruppe D2, die ihrerseits isomorph zur KLEINschen Vierergruppe V4 ist.

  3. Die Drehachse ist n-zählig, ist aber gleichzeitig Drehspiegelungsachse der Ordnung 2n. Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden.
    Gibt es weiter keine vertikale Spiegelung, so gilt und G wird auch mit S2n bezeichnet.
    Beispiel

    Ein Beispiel ist das Molekül Tetrahydroxy-Allen mit der Formel (Drehachse rot).

    Bild

    Gibt es eine vertikale Spiegelung, dann ist G eine Gruppe der Ordnung 4n, die mit Dnh bezeichnet wird.
    Beispiel

    Für n=2 ergibt sich d.h. die Diedergruppe der Ordnung 8. Ein Beispiel ist das Allen-Molekül (Drehachse rot).

    Bild