Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Термін координаційна геометрія може бути застосований в пов'язаних розділах структурної хімії, кристалографії, фізики твердого тіла тощо. Частіше він перекривається терміном координаційний поліедр.
Молекули
Координаційна геометрія певного атома — це форма просторового розташування атомів, сусідніх із обраним.
Неорганічні координаційні сполуки
В координаційній хімії неорганічних сполук це форма просторового розташування тих атомів лігандів, які безпосередньо приєднані до центрального атома в комплексній частинці. Таке розташування залежить від кількості та типу приєднаних лігандів, а також від властивостей центрального атома, зазвичай атома металу. Кількість атомів, приєднаних до центрального (тобто число вершин координаційного поліедра), називають координаційним числом.
Форма просторового розташування може бути описана як поліедр, вершини якого є центрами координованих (приєднаних) атомів лігандів.
Координаційні властивості металу часто змінюються із його ступенем окиснення. Кількість координаційних зв'язків (координаційне число) може набувати значень від 2 аж до 20 (приміром, у Th(η5-C5H5)4).
Одною з найпоширеніших координаційних геометрій є октаедрична, в якій шість лігандів, приєднані до металу, розташовані симетрично й утворюють октаедр, якщо їх з'єднати подумки лініями один із одним. Іншими поширеними координаційними геометріями є тетраедрична та плоско-квадратна.
Просторову будову комплексних частинок із центральним атомом, який належить до головної підгрупи, можна передбачити за допомогою теорії Гілеспі, а відносну стійкість та певні деталі електронної будови комплексів перехідних металів можна спрогнозувати за допомогою теорії кристалічного поля.
Кристалографія
В кристалічній структурі координаційна геометрія певного атома є формою просторового розташування координованих із ним атомів, а визначення координованих атомів залежить від застосовуваної моделі зв'язку. Приміром, в іонному кристалі хлориду натрію кожен катіон натрію має шість найближчих сусідів — аніонів хлору — в октаедричній координації, а кожен аніон хлору так само октаедрично координований шістьма катіонами натрію. В кристалічній структурі металів із об'ємноцентрованою кубічною ґраткою (англ. body centred cubic, bcc) кожен атом має вісім найближчих сусідів у кубічному розташуванні, із гранецентрованою кубічною ґраткою (англ. face centered cubic, fcc) — дванадцять найближчих сусідів в кубооктаедричному розташуванні.
Таблиця координаційних геометрій
Нижче подано впорядковані в таблицю координаційні геометрії, відомі зі структурної хімії молекулярних частинок чи кристалів.
| Координаційне число | Геометрія | Приклад молекулярної частинки | Приклад у кристалі | |
|---|---|---|---|---|
| 2 | лінійна |  | Ag(CN)− 2 у KAg(CN)2 | Ag у [en], Au в AuI |
| 3 | плоска тригональна |  | HgI− 3 | O в TiO2, структура рутилу |
| 4 | тетраедрична |  | CoCl2− 4 | Zn та S у [en], Si у діоксиді кремнію |
| 4 | плоско-квадратна |  | AgF− 4 | CuO |
| 5 | тригонально-біпірамідальна |  | SnCl− 5 | |
| 5 | квадратно-пірамідальна |  | InCl2− 5 у (NEt4)2InCl5 | |
| 6 | октаедрична |  | Fe(H 2O)2+ 6 | Na та Cl у NaCl |
| 6 | тригонально-призматична |  | W(CH3)6 | As у NiAs, Mo у [en] |
| 7 | пентагонально-біпірамідальна |  | ZrF3− 7 у (NH4)3ZrF7 | Pa у PaCl5 |
| 7 | октаедр зі шляпкою |  | MoF− 7 | La у α-La2O3 |
| 7 | тригональна призма зі шляпкою |  | TaF2− 7 у K2TaF7 | |
| 8 | квадратно-антипризматична |  | TaF3− 8 у Na3TaF8 Zr(H 2O)4+ 8 аквакомплекс | Йодид торію(IV) |
| 8 | додекаедрична (хоча така назва застосовується, точна назва «бісдисфеноїд») |  | Mo(CN)4− 8 у K4[Mo(CN)8]·2H2O | Zr in K2ZrF6 |
| 8 | тригональна призма з двома шляпками |  | ZrF4− 8 | PuBr3 |
| 8 | кубічна | Хлорид цезію, фторид кальцію | ||
| 8 | гексагонально-біпірамідальна |  | N у [en] | |
| 8 | октаедрична з двома шляпками | Ni у NiAs; 6 сусідніх As + 2 шляпки Ni | ||
| 8 | тригональна призма з двома шляпками | Ca у CaFe2O4 | ||
| 9 | тригональна призма з трьома шляпками |  | [ReH 9]2− у K 2ReH 9 Th(H 2O)4+ 9 аквакомплекс | SrCl2·6H2O, Th у RbTh3F13 |
| 9 | квадратна антипризма зі шляпкою |  | [Th(трополонат)4(H2O)] | La у LaTe2 |
| 10 | квадратна антипризма з двома шляпками | Th(C 2O 4)2− 4 | ||
| 11 | Th у [ThIV(NO3)4(H2O)3] (бідентатний NO− 3) | |||
| 12 | ікосаедрична |  | Th в іоні Th(NO 3)2− 6 у Mg[Th(NO3)6]·8H2O | |
| 12 | кубооктаедрична |  | ZrIV(η3−(BH4)4) | атоми металу в fcc структурі, приміром, Ca |
| 12 | антикубооктаедрична |  | атоми металу в гексагональній (англ. hcp) структурі, приміром, Sc | |
| 12 | гексагональна антипризма з двома шляпками | U(BH4)4 |
Номенклатура неорганічних сполук
IUPAC ввела символ поліедру в номенклатурі неорганічних сполук з 2005 року для опису координаційної геометрії атома у структурі.
Міжнародна спілка кристалографії (IUCr) запропонувала вказувати цей символ верхнім індексом у квадратних дужках всередині хімічної формули. Приміром, CaF2 буде позначено як Ca[8cb]F2[4t], де [8cb] означає 8 сусідів у кубічному розташуванні, а [4t] — 4 сусіди в тетраедричному розташуванні. Еквівалентні позначення за IUPAC пишуться як CU−8 та T−4 відповідно.
Позначення IUPAC застосовуються для комплексів та молекулярних частинок, а позначення IUCr — для кристалів.
Див. також
Примітки
- J. Lima-de-Faria; E. Hellner; F. Liebau; E. Makovicky; E. Parthé (1990). (PDF). Acta Crystallogr. A. 46: 1—11. doi:10.1107/S0108767389008834. Архів оригіналу (PDF) за 20 січня 2022. Процитовано 3 квітня 2022.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (вид. 2nd). Butterworth-Heinemann. ISBN .
- Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications
- Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004). Inorganic Chemistry (вид. 2nd). Prentice Hall. ISBN .
- Kaupp, Martin (2001). "Non-VSEPR" Structures and Bonding in d(0) Systems. Angew Chem Int Ed Engl. 40 (1): 3534—3565. doi:10.1002/1521-3773(20011001)40:19<3534::AID-ANIE3534>3.0.CO;2-#.
- Persson, Ingmar (2010). Hydrated metal ions in aqueous solution: How regular are their structures?. Pure and Applied Chemistry. 82 (10): 1901—1917. doi:10.1351/PAC-CON-09-10-22. ISSN 0033-4545.
- Jeremy K. Burdett; Roald Hoffmann; Robert C. Fay (1978). Eight-Coordination. Inorganic Chemistry. 17 (9): 2553—2568. doi:10.1021/ic50187a041.
- David G. Pettifor, Bonding and Structure of Molecules and Solids, 1995, Oxford University Press,
- NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 ed. N. G. Connelly et al. RSC Publishing http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/bioinorg/ [ 2 вересня 2017 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Termin koordinacijna geometriya mozhe buti zastosovanij v pov yazanih rozdilah strukturnoyi himiyi kristalografiyi fiziki tverdogo tila tosho Chastishe vin perekrivayetsya terminom koordinacijnij poliedr MolekuliDokladnishe Molekulyarna geometriya Koordinacijna geometriya pevnogo atoma ce forma prostorovogo roztashuvannya atomiv susidnih iz obranim Neorganichni koordinacijni spolukiV koordinacijnij himiyi neorganichnih spoluk ce forma prostorovogo roztashuvannya tih atomiv ligandiv yaki bezposeredno priyednani do centralnogo atoma v kompleksnij chastinci Take roztashuvannya zalezhit vid kilkosti ta tipu priyednanih ligandiv a takozh vid vlastivostej centralnogo atoma zazvichaj atoma metalu Kilkist atomiv priyednanih do centralnogo tobto chislo vershin koordinacijnogo poliedra nazivayut koordinacijnim chislom Forma prostorovogo roztashuvannya mozhe buti opisana yak poliedr vershini yakogo ye centrami koordinovanih priyednanih atomiv ligandiv Koordinacijni vlastivosti metalu chasto zminyuyutsya iz jogo stupenem okisnennya Kilkist koordinacijnih zv yazkiv koordinacijne chislo mozhe nabuvati znachen vid 2 azh do 20 primirom u Th h5 C5H5 4 Odnoyu z najposhirenishih koordinacijnih geometrij ye oktaedrichna v yakij shist ligandiv priyednani do metalu roztashovani simetrichno j utvoryuyut oktaedr yaksho yih z yednati podumki liniyami odin iz odnim Inshimi poshirenimi koordinacijnimi geometriyami ye tetraedrichna ta plosko kvadratna Prostorovu budovu kompleksnih chastinok iz centralnim atomom yakij nalezhit do golovnoyi pidgrupi mozhna peredbachiti za dopomogoyu teoriyi Gilespi a vidnosnu stijkist ta pevni detali elektronnoyi budovi kompleksiv perehidnih metaliv mozhna sprognozuvati za dopomogoyu teoriyi kristalichnogo polya KristalografiyaV kristalichnij strukturi koordinacijna geometriya pevnogo atoma ye formoyu prostorovogo roztashuvannya koordinovanih iz nim atomiv a viznachennya koordinovanih atomiv zalezhit vid zastosovuvanoyi modeli zv yazku Primirom v ionnomu kristali hloridu natriyu kozhen kation natriyu maye shist najblizhchih susidiv anioniv hloru v oktaedrichnij koordinaciyi a kozhen anion hloru tak samo oktaedrichno koordinovanij shistma kationami natriyu V kristalichnij strukturi metaliv iz ob yemnocentrovanoyu kubichnoyu gratkoyu angl body centred cubic bcc kozhen atom maye visim najblizhchih susidiv u kubichnomu roztashuvanni iz granecentrovanoyu kubichnoyu gratkoyu angl face centered cubic fcc dvanadcyat najblizhchih susidiv v kubooktaedrichnomu roztashuvanni Tablicya koordinacijnih geometrijDiv takozh Teoriya vidshtovhuvannya elektronnih par valentnih obolonok VEPVO Nizhche podano vporyadkovani v tablicyu koordinacijni geometriyi vidomi zi strukturnoyi himiyi molekulyarnih chastinok chi kristaliv Koordinacijne chislo Geometriya Priklad molekulyarnoyi chastinki Priklad u kristali 2 linijna Ag CN 2 u KAg CN 2 Ag u en Au v AuI 3 ploska trigonalna HgI 3 O v TiO2 struktura rutilu 4 tetraedrichna CoCl2 4 Zn ta S u en Si u dioksidi kremniyu 4 plosko kvadratna AgF 4 CuO 5 trigonalno bipiramidalna SnCl 5 5 kvadratno piramidalna InCl2 5 u NEt4 2InCl5 6 oktaedrichna Fe H2 O 2 6 Na ta Cl u NaCl 6 trigonalno prizmatichna W CH3 6 As u NiAs Mo u en 7 pentagonalno bipiramidalna ZrF3 7 u NH4 3ZrF7 Pa u PaCl5 7 oktaedr zi shlyapkoyu MoF 7 La u a La2O3 7 trigonalna prizma zi shlyapkoyu TaF2 7 u K2TaF7 8 kvadratno antiprizmatichna TaF3 8 u Na3TaF8 Zr H2 O 4 8 akvakompleks Jodid toriyu IV 8 dodekaedrichna hocha taka nazva zastosovuyetsya tochna nazva bisdisfenoyid Mo CN 4 8 u K4 Mo CN 8 2H2O Zr in K2ZrF6 8 trigonalna prizma z dvoma shlyapkami ZrF4 8 PuBr3 8 kubichna Hlorid ceziyu ftorid kalciyu 8 geksagonalno bipiramidalna N u en 8 oktaedrichna z dvoma shlyapkami Ni u NiAs 6 susidnih As 2 shlyapki Ni 8 trigonalna prizma z dvoma shlyapkami Ca u CaFe2O4 9 trigonalna prizma z troma shlyapkami ReH9 2 u K2 ReH9 Th H2 O 4 9 akvakompleks SrCl2 6H2O Th u RbTh3F13 9 kvadratna antiprizma zi shlyapkoyu Th tropolonat 4 H2O La u LaTe2 10 kvadratna antiprizma z dvoma shlyapkami Th C2 O4 2 4 11 Th u ThIV NO3 4 H2O 3 bidentatnij NO 3 12 ikosaedrichna Th v ioni Th NO3 2 6 u Mg Th NO3 6 8H2O 12 kubooktaedrichna ZrIV h3 BH4 4 atomi metalu v fcc strukturi primirom Ca 12 antikubooktaedrichna atomi metalu v geksagonalnij angl hcp strukturi primirom Sc 12 geksagonalna antiprizma z dvoma shlyapkami U BH4 4Nomenklatura neorganichnih spolukIUPAC vvela simvol poliedru v nomenklaturi neorganichnih spoluk z 2005 roku dlya opisu koordinacijnoyi geometriyi atoma u strukturi Mizhnarodna spilka kristalografiyi IUCr zaproponuvala vkazuvati cej simvol verhnim indeksom u kvadratnih duzhkah vseredini himichnoyi formuli Primirom CaF2 bude poznacheno yak Ca 8cb F2 4t de 8cb oznachaye 8 susidiv u kubichnomu roztashuvanni a 4t 4 susidi v tetraedrichnomu roztashuvanni Ekvivalentni poznachennya za IUPAC pishutsya yak CU 8 ta T 4 vidpovidno Poznachennya IUPAC zastosovuyutsya dlya kompleksiv ta molekulyarnih chastinok a poznachennya IUCr dlya kristaliv Div takozhMolekulyarna geometriya Kompleksni spolukiPrimitkiJ Lima de Faria E Hellner F Liebau E Makovicky E Parthe 1990 PDF Acta Crystallogr A 46 1 11 doi 10 1107 S0108767389008834 Arhiv originalu PDF za 20 sichnya 2022 Procitovano 3 kvitnya 2022 Greenwood Norman N Earnshaw Alan 1997 Chemistry of the Elements vid 2nd Butterworth Heinemann ISBN 978 0 08 037941 8 Wells A F 1984 Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0 19 855370 6 Housecroft C E Sharpe A G 2004 Inorganic Chemistry vid 2nd Prentice Hall ISBN 978 0 13 039913 7 Kaupp Martin 2001 Non VSEPR Structures and Bonding in d 0 Systems Angew Chem Int Ed Engl 40 1 3534 3565 doi 10 1002 1521 3773 20011001 40 19 lt 3534 AID ANIE3534 gt 3 0 CO 2 Persson Ingmar 2010 Hydrated metal ions in aqueous solution How regular are their structures Pure and Applied Chemistry 82 10 1901 1917 doi 10 1351 PAC CON 09 10 22 ISSN 0033 4545 Jeremy K Burdett Roald Hoffmann Robert C Fay 1978 Eight Coordination Inorganic Chemistry 17 9 2553 2568 doi 10 1021 ic50187a041 David G Pettifor Bonding and Structure of Molecules and Solids 1995 Oxford University Press ISBN 0 19 851786 6 NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 ed N G Connelly et al RSC Publishing http www chem qmul ac uk iupac bioinorg 2 veresnya 2017 u Wayback Machine