Координаційні числа й координаційні

Багатогранники

Число атомів (іонів протилежного знака), складове найближче оточення даного атома (іона), називається його координаційним числом, а геометрична фігура, що виходить при сполученні центрів цих атомів (іонів) прямими лініями, - його координаційним «багато-гранником».

У структурі міді Сu (рисунок 1. 10) кожний атом міді оточений дванадцятьма найближчими до нього такими ж атомами, розміщеними по вершинах кубооктаедра. Наприклад, до координаційного багато-гранника атома 1 належать атоми 2, 2, 2 і інші, не зображені на рисунку атоми, що віддалені від нього на відстані, що дорівнює половині гранної діагоналі осередку . Таким чином, координаційне число атома міді в її структурі дорівнює 12, координаційний багатогранник - кубооктаедр.

У структурі повареної солі NaCl (рисунок 1.10.) навколо кожного іона натрію розміщуються по октаедру шість найближчих іонів хлору, і навпаки, навколо кожного іона хлору розміщуються по октаедру шість найближчих іонів натрію. Отже, координаційне число натрію в структурі NaCl дорівнює 6, координаційний багатогранник - октаедр; координаційне число хлору в тій самій структурі дорівнює 6, координаційний багатогранник - октаедр.

Рисунок 1.10 - Схеми структур міді(а) та повареної солі (б) для визначення координаційного числа (КЧ) та координаційного багатогранника

У випадку іонних решіток у структурі поєднуються іони різних радіусів, тому координаційне число (тобто число атомів, що групуються навколо кожного катіона або число катіонів, що оточують аніон) буде залежати від відношення радіуса катіона R_к до радіуса аніона R_a, тобто від величини R_к: R_а.

Координаційні числа зумовлюють різне розміщення аніонів і катіонів і, отже, дозволяють визначити характерні особливості структур тієї або іншої хімічної сполуки.

Якщо координаційне число дорівнює 2, що може бути при відношенні

R_к: R_a ≤ 0.15 ≤ 0.22, то два аніони будуть перебувати на рівній відстані від катіона й утворювати фігуру у вигляді гантелі.

Аналогічно для інших (див. таблицю 1.2).

Таблиця 1.2-Відношення радіусів залежно від КЧ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: