Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Термин геометрическая координация используется в целом ряде смежных областей химии — химии/физики твердого тела и не только.
Содержание
Молекулы
Координационная геометрия атома в геометрическом соединении, образованном атомами вокруг центрального атома.
Координационные комплексы неорганических соединений
В области неорганических геометрических комплексов координации эти соединения являются геометрическими моделями, образованными атомами лигандов, которые связаны с центральным атомом в молекуле и комплексным соединением. Геометрическое расположение варьируется в зависимости от количества и типа лигандов, связанных с центром, состоящим из металла, а также координационного преимущества (англ. the coordination preference) центрального атома, как правило, металла в координационном комплексе. Число соединений (то есть число -связей между центральным атомом и лигандами), называется координационным числом. Геометрическая модель может быть описана как многогранник, где вершины многогранника являются центрами координации атомов лигандов.
Координационное преимущество металла часто варьируется в зависимости от его степени окисления. Число координационных связей (координационное число) может варьироваться от двух до 20.
Одна из самых распространенных геометрических координаций — октаэдрическая, где шесть лигандов координируются к металлу симметричным распределением, что ведет к образованию октаэдра, если линии нарисованы между лигандами. Менее встречающиеся в общей геометрии координации являются формы тетраэдра и «плоского квадрата» (2D квадрат).
Теория кристаллического поля может быть использована для объяснения относительной устойчивости соединений переходных металлов различной геометрической координации, а также наличия или отсутствия парамагнетизма.
ТОЭП может быть использована для предсказания геометрии комплексов основных элементов группы (исключение составляют актиноиды и лантаноиды).
Кристаллографическое использование
В кристаллической структуре геометрическая модель атома является геометрической структурой координации атомов, где определение координации атомов зависит от связей в модели. Например, в каменной соли, ионный состав каждого атома натрия содержит шесть ближайших соседних хлорид-ионов в октаэдрической геометрии и каждый хлорид аналогично — шесть соседних ионов натрия в октаэдрической геометрии. В металлах с объемноцентрированной структурой каждый атом имеет связь с восмью ближайшими другими атомами с кубической геометрией. В металлах с гранецентрированной кубической структурой каждый атом имеет двенадцать связей с соседними атомами с кубооктаэдрической геометрией.
Таблица координационной геометрии
| Координационное число |
Геометрия |
Изображение |
Примеры дискретных (конечных) комплексов |
Примеры на кристаллах
|
| 2
|
линейная
|
|
Ag(CN)2 в KAg(CN)2
|
Ag в цианиде серебра,
Au в AuI
|
| 3
|
плоский треугольник
|
|
Cu(CN)32 в Na2Cu(CN)3·3H2O
|
O в TiO2 (структура рутила)
|
| 4
|
тетраэдр
|
|
CoCl42
|
Zn и S в сульфиде цинка, Si в диоксиде кремния
|
| 4
|
квадрат
|
|
AgF4
|
CuO
|
| 5
|
тригональная бипирамидальная
|
|
SnCl5
|
|
| 5
|
квадратная пирамидальная
|
|
InCl52 в (NEt4)2InCl5
|
|
| 6
|
октаэдр
|
|
Fe(H2O)62+
|
Na и Cl в хлориде натрия
|
| 6
|
тригональная призматическая
|
|
Mo(SCHCHS)3
|
As в NiAs, Mo в MoS2
|
| 7
|
пентагональная бипирамидальная
|
|
ZrF73 в (NH4)3ZrF7
|
Pa в PaCl5
|
| 7
|
гранецентрированная октаэдрическая
|
|
[HoIII(PhCOCHCOPh)3(H2O)]
|
La в La2O3
|
| 7
|
тригональная призматическая, квадратическая моногранецентрированная
|
|
TaF72 в K2TaF7
|
|
| 8
|
куб
|
|
|
Хлорид цезия, фторид кальция
|
| 8
|
квадратная антипризматическая
|
|
TaF83 в Na3TaF8
|
Хлорид тория(IV)
|
| 8
|
|
|
Mo(CN)84 в K4[Mo(CN)8].2H2O
|
Zr в K2ZrF6
|
| 8
|
гексагональная бипирамидальная
|
|
|
N в Li3N
|
| 8
|
октаэдр
|
|
|
Ni в арсениде никеля
|
| 8
|
|
|
|
Ca в CaFe2O4
|
| 8
|
тригональная призматическая, квадратная лицевая двуребристая
|
|
|
PuBr3
|
| 9
|
тригональная призматическая, квадратная лицевая триребристая
|
|
[ReH9]2 в нонагидроренате калия
|
SrCl2·6H2O , Th в RbTh3F13
|
| 9
|
англ. monocapped square antiprismatic
|
|
[Th(торополонат)4(H2O)]
|
La в LaTe2
|
| 10
|
англ. bicapped square antiprismatic
|
|
Th(C2O4)42
|
|
| 11
|
|
|
Th в [ThIV(NO3)4(H2O)3] (NO3)
|
|
| 12
|
икосаэдр
|
|
Th в Th(NO3)62-ион в Mg[Th(NO3)6]·8H2O
|
| 12
|
кубооктаэдрон
|
|
ZrIV((BH4)4)
|
|
| 12
|
|
|
|
|
| 14
|
двуребристая антипризматичная гексагональная
|
|
U(BH4)4
|
Где нет дискретных комплексов означает, что соединения найдены как отдельные единицы сфер вокруг атомов в кристаллах
Именование неорганических соединений
ИЮПАК ввел полиэдрический символ (англ. Polyhedral symbol) в части «рекомендации номенклатуры по ИЮПАК в неорганической химии 2005» (англ. IUPAC nomenclature of inorganic chemistry 2005 recommendations) для описания геометрии вокруг атома в соединении.
IUCr (International Union of Crystallography) предложили символ, который показывается как верхний индекс в квадратных скобках в химической формуле. Например, CaF2 будет записан как Ca[8СВ]F2[4T], где [8СВ] означает что это кубическая координация и [4T] означает — четырехгранная. Эквивалентный символ в ИЮПАК обозначается как CU8 и T-4 соответственно.
Символ ИЮПАК применим к комплексам и молекулам, в то время как по предложению IUCr это относится к кристаллическим твердым телам.
См. также
|
|
