Termenul de coordonare geometrică este folosit într-o serie de domenii conexe ale chimiei - chimie / fizica stării solide și nu numai.
Geometria de coordonare a unui atom într-un compus geometric format din atomi în jurul unui atom central.
În domeniul complexelor de coordonare geometrică anorganică, acești compuși sunt modele geometrice formate din atomi ligand care sunt legați de un atom central dintr- o moleculă și un compus complex . Aranjamentul geometric variază în funcție de numărul și tipul de liganzi asociați cu centrul metalic, precum și de preferința de coordonare a atomului central, de obicei un metal , în complexul de coordonare. Numărul de compuși (adică numărul de legături σ dintre atomul central și liganzi ) se numește număr de coordonare . Modelul geometric poate fi descris ca un poliedru, unde vârfurile poliedrului sunt centrele de coordonare ale atomilor ligandului.
Avantajul de coordonare al unui metal variază adesea în funcție de starea sa de oxidare. Numărul de legături de coordonare (numărul de coordonare) poate varia de la două la 20.
Una dintre cele mai comune coordonări geometrice este octaedrică, unde șase liganzi se coordonează cu metalul într-o distribuție simetrică, ducând la un octaedru dacă sunt trase linii între liganzi. Mai puțin frecvente în geometria generală a coordonării sunt formele tetraedrului și „pătratul plat” (pătrat 2D).
Teoria câmpului cristalin poate fi folosită pentru a explica stabilitatea relativă a compușilor metalelor de tranziție de diferite coordonări geometrice și prezența sau absența paramagnetismului .
TOEP poate fi utilizat pentru a prezice geometria complexelor elementelor grupului principal (cu excepția actinidelor și lantanidelor ).
Într-o structură cristalină, un model geometric al unui atom este o structură geometrică de coordonare atomică, unde definiția coordonării atomice depinde de legăturile din model. De exemplu, în sarea gemă , compoziția ionică a fiecărui atom de sodiu conține șase ioni de clorură vecini cei mai apropiați în geometria octaedrică și fiecare clorură are, de asemenea, șase ioni de sodiu vecini în geometria octaedrică. În metalele centrate pe corp, fiecare atom este legat de cei mai apropiați opt atomi cubici. În metalele cubice centrate pe față, fiecare atom are douăsprezece legături cu atomi învecinați într-o geometrie cuboctaedrică.
| număr de coordonare | Geometrie | Imagine | Exemple de complexe discrete (finite). | Exemple de cristal |
|---|---|---|---|---|
| 2 | liniar | Ag(CN) 2 - până la KAg(CN) 2 | Ag în cianura de argint , Au în AuI | |
| 3 | triunghi plat | Cu(CN) 3 2− în Na 2 Cu(CN) 3 3H 2 O | O în TiO2 ( structură rutilă ) | |
| patru | tetraedru | CoCl 4 2− | Zn și S în sulfură de zinc , Si în dioxid de siliciu | |
| patru | pătrat | AgF 4 - | CuO | |
| 5 | trigonal bipiramidal | SnCl 5 - | ||
| 5 | pătrat piramidal | InCl 5 2− in ( N Et 4 ) 2 InCl 5 | ||
| 6 | octaedru | Fe ( H20 ) 62+ | Na și Cl în clorură de sodiu | |
| 6 | prismatic trigonal | Lu(SCHCHS) 3 | În ceea ce privește NiAs , Mo la MoS 2 | |
| 7 | bipiramidal pentagonal | ZrF 7 3− in (NH 4 ) 3 ZrF 7 | Pa la PaCl5 _ | |
| 7 | octaedric centrat pe față | [Ho III (PhCOCHCOPh) 3 (H 2 O)] | La la La 2 O 3 | |
| 7 | trigonal prismatic, pătratic monofață centrat | TaF 7 2− în K 2 TaF 7 | ||
| opt | cub | Clorura de cesiu , fluorura de calciu | ||
| opt | antiprismatic pătrat | TaF 8 3− în Na 3 TaF 8 | clorură de toriu (IV). | |
| opt | dodecaedru | Mo(CN) 84− în K4 [ Mo(CN ) 8 ] .2H2O | Zr la K2ZrF6 _ _ | |
| opt | bipiramidal hexagonal | N la Li 3 N | ||
| opt | octaedru | Ni în arseniura de nichel | ||
| opt | prismatic trigonal | Ca la CaFe2O4 _ _ | ||
| opt | trigonal prismatic, pătrat facial dublu nervurat | PuBr 3 | ||
| 9 | trigonal prismatic, tririb pătrat facial | [ReH 9 ] 2− în nonahidrorenat de potasiu | SrCl26H2O , Th în RbTh3F13 _ _ _ _ _ | |
| 9 | Engleză antiprismatic pătrat monocapped | [Th(thoropolonat) 4 ( H2O )] | La în LaTe 2 | |
| zece | Engleză bicapat pătrat antiprismatic | Th(C 2 O 4 ) 4 2− | ||
| unsprezece | Th în [Th IV (NO 3 ) 4 (H 2 O) 3 ] (NO 3 − ) | |||
| 12 | icosaedru | Th în Th(NO 3 ) 6 2− -ion în Mg[Th(NO 3 ) 6 ] 8H 2 O | ||
| 12 | cuboctaedru | Zr IV (η³−( BH4 ) 4 ) | ||
| 12 | anticubooctaedon | |||
| paisprezece | hexagonal antiprismatic cu aripioare duble | U( BH4 ) 4 |
Acolo unde nu există complexe discrete înseamnă că compușii se găsesc ca unități separate de sfere în jurul atomilor din cristale
IUPAC a introdus simbolul poliedric ca parte a nomenclaturii IUPAC a chimiei anorganice din 2005 pentru a descrie geometria din jurul unui atom dintr-un compus.
IUCr ( Uniunea Internațională de Cristalografie ) a propus un simbol care este afișat ca superscript între paranteze pătrate într-o formulă chimică. De exemplu, CaF 2 ar fi scris ca Ca [8CB] F 2 [4T] , unde [8CB] înseamnă cubic și [4T] înseamnă tetraedric. Simbolul echivalent în IUPAC este desemnat CU -8 și , respectiv, T - 4.
Simbolul IUPAC se aplică complexelor și moleculelor, în timp ce propunerea IUCr se referă la solidele cristaline.
| Chimie structurală | |
|---|---|
| legătură chimică | |
| Afișarea structurii | |
| Proprietăți electronice | |
| Stereochimie | |