Udtrykket geometrisk koordination bruges inden for en række beslægtede felter inden for kemi - kemi / faststoffysik og videre.
Koordinationsgeometrien af et atom i en geometrisk forbindelse dannet af atomer omkring et centralt atom.
Inden for uorganiske geometriske koordinationskomplekser er disse forbindelser geometriske mønstre dannet af ligandatomer , der er bundet til et centralt atom i et molekyle og en kompleks forbindelse . Det geometriske arrangement varierer afhængigt af antallet og typen af ligander forbundet med metalcentret, såvel som koordinationspræferencen for det centrale atom, normalt et metal , i koordinationskomplekset. Antallet af forbindelser (det vil sige antallet af σ-bindinger mellem det centrale atom og ligander ) kaldes koordinationstallet . Den geometriske model kan beskrives som et polyhedron, hvor polyederens toppunkter er ligandatomernes koordinationscentre.
Koordinationsfordelen ved et metal varierer ofte med dets oxidationstilstand. Antallet af koordinationsobligationer (koordinationsnummer) kan variere fra to til 20.
En af de mest almindelige geometriske koordinationer er oktaedrisk, hvor seks ligander koordinerer til metallet i en symmetrisk fordeling, hvilket fører til et oktaeder , hvis der trækkes linjer mellem liganderne. Mindre almindelige i generel koordinationsgeometri er formerne af tetraederet og den "flade firkant" (2D firkant).
Krystalfeltteori kan bruges til at forklare den relative stabilitet af overgangsmetalforbindelser med forskellig geometrisk koordination og tilstedeværelsen eller fraværet af paramagnetisme .
TOEP kan bruges til at forudsige geometrien af komplekser af hovedgruppeelementerne (undtagen actiniderne og lanthaniderne ).
I en krystalstruktur er en geometrisk model af et atom en geometrisk struktur af atomkoordination, hvor definitionen af atomkoordination afhænger af bindingerne i modellen. For eksempel i stensalt indeholder den ioniske sammensætning af hvert natriumatom seks nærmeste nabochloridioner i oktaedrisk geometri, og hvert chlorid har ligeledes seks tilstødende natriumioner i oktaedrisk geometri. I kropscentrerede metaller er hvert atom bundet til de otte nærmeste andre kubiske atomer. I fladecentrerede kubiske metaller har hvert atom tolv bindinger til naboatomer i en cuboctaedrisk geometri.
| koordinationsnummer | Geometri | Billede | Eksempler på diskrete (endelige) komplekser | Krystal eksempler |
|---|---|---|---|---|
| 2 | lineær | Ag(CN) 2 - til KAg(CN) 2 | Ag i sølvcyanid , Au i AuI | |
| 3 | flad trekant | Cu( CN ) 32− i Na2Cu ( CN ) 33H2O | O i TiO 2 ( rutil struktur ) | |
| fire | tetraeder | CoCl 4 2− | Zn og S i zinksulfid , Si i siliciumdioxid | |
| fire | firkant | AgF 4 - | CuO | |
| 5 | trigonal bipyramidal | SnCl 5 - | ||
| 5 | firkantet pyramideformet | InCl 5 2− in ( N Et 4 ) 2 InCl 5 | ||
| 6 | oktaeder | Fe ( H20 ) 62+ | Na og Cl i natriumchlorid | |
| 6 | trigonal prismatisk | Mo(SCHCHS) 3 | Med hensyn til NiAs , Mo til MoS 2 | |
| 7 | femkantet bipyramidal | ZrF 7 3− in (NH 4 ) 3 ZrF 7 | Pa til PaCl 5 | |
| 7 | ansigtscentreret oktaedral | [Ho III (PhCOCHCOPh) 3 (H 2 O)] | La til La 2 O 3 | |
| 7 | trigonal prismatisk, kvadratisk monoface-centreret | TaF 7 2− i K 2 TaF 7 | ||
| otte | terning | Cæsiumchlorid , calciumfluorid | ||
| otte | firkantet antiprismatisk | TaF 8 3− i Na 3 TaF 8 | Thorium(IV)chlorid | |
| otte | dodekaeder | Mo(CN) 84− i K4 [ Mo(CN ) 8 ] .2H2O | Zr til K 2 ZrF 6 | |
| otte | sekskantet bipyramidal | N til Li 3 N | ||
| otte | oktaeder | Ni i nikkelarsenid | ||
| otte | trigonal prismatisk | Ca til CaFe 2 O 4 | ||
| otte | trigonal prismatisk, firkantet ansigtsdobbelt ribbet | PuBr 3 | ||
| 9 | trigonal prismatisk, firkantet ansigts tririb | [ReH 9 ] 2− i kaliumnonahydrorhenat | SrCl26H2O , Th i RbTh3F 13 _ _ _ _ | |
| 9 | engelsk monocaped firkantet antiprismatisk | [Th(thoropolonat) 4 (H 2 O)] | La i LaTe 2 | |
| ti | engelsk tokappet firkantet antiprismatisk | Th(C 2 O 4 ) 4 2− | ||
| elleve | Th i [Th IV (NO 3 ) 4 (H 2 O) 3 ] (NO 3 - ) | |||
| 12 | icosahedron | Th i Th(NO 3 ) 6 2− -ion i Mg[Th(NO 3 ) 6 ] 8H 2 O | ||
| 12 | cuboctahedron | Zr IV (η³−( BH4 ) 4 ) | ||
| 12 | antikubooktaedon | |||
| fjorten | dobbeltfinnet antiprismatisk sekskantet | U(BH 4 ) 4 |
Hvor der ikke er diskrete komplekser betyder, at forbindelser findes som separate enheder af kugler omkring atomer i krystaller
IUPAC introducerede det polyedriske symbol som en del af IUPAC- nomenklaturen for uorganisk kemi 2005-anbefalinger for at beskrive geometrien omkring et atom i en forbindelse.
IUCr ( International Union of Crystallography ) foreslog et symbol, der er vist som et overskrift i firkantede parenteser i en kemisk formel. For eksempel ville CaF 2 blive skrevet som Ca [8CB] F 2 [4T] , hvor [8CB] betyder kubisk og [4T] betyder tetraedrisk. Det tilsvarende symbol i IUPAC er betegnet CU −8 og T − 4, henholdsvis.
IUPAC-symbolet gælder for komplekser og molekyler, mens IUCr-forslaget henviser til krystallinske faste stoffer.
| Strukturkemi | |
|---|---|
| kemisk binding | |
| Struktur display | |
| Elektroniske egenskaber | |
| Stereokemi | |