Термин геометрическая координация используется в целом ряде смежных областей химии — химии/физики твёрдого тела и не только.
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 () центрального атома, как правило, металла в координационном комплексе. Число соединений (то есть число σ-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 распространённых 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 геометрииКоординационное число Геометрия Изображение Примеры дискретных (конечных) комплексов Примеры на кристаллах2линейнаяAg(CN)2− в KAg(CN)2Ag в цианиде серебра,Au в AuI3плоский треугольникCu(CN)32− в Na2Cu(CN)3·3H2OO в TiO2 (структура рутила)4тетраэдрCoCl42−Zn и S в сульфиде цинка, Si в диоксиде кремния4квадратAgF4−CuO5тригональная бипирамидальнаяSnCl5−5квадратная пирамидальнаяInCl52− в (NEt4)2InCl56октаэдрFe(H2O)62+Na и Cl в хлориде натрия6тригональная призматическаяMo(SCHCHS)3As в NiAs, Mo в MoS27пентагональная бипирамидальнаяZrF73− в (NH4)3ZrF7Pa в PaCl57гранецентрированная октаэдрическая[HoIII(PhCOCHCOPh)3(H2O)]La в La2O37тригональная призматическая, квадратическая моногранецентрированная TaF72− в K2TaF78кубХлорид цезия, фторид кальция8квадратная антипризматическаяTaF83− в Na3TaF8Хлорид тория(IV)8 Mo(CN)84− в K4[Mo(CN)8].2H2OZr в K2ZrF68гексагональная бипирамидальная N в Li3N8октаэдрNi в арсениде никеля8Ca в CaFe2O48тригональная призматическая, квадратная лицевая двуребристаяPuBr39тригональная призматическая, квадратная лицевая триребристая[ReH9]2− в нонагидроренате калияSrCl2·6H2O , Th в RbTh3F139[Th(торополонат)4(H2O)]La в LaTe210Th(C2O4)42−11Th в [ThIV(NO3)4(H2O)3] (NO3−)12икосаэдрTh в Th(NO3)62−-ион в Mg[Th(NO3)6]·8H2O12кубооктаэдронZrIV(η³−(BH4)4)1214двуребристая антипризматичная гексагональнаяU(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 () в части «рекомендации номенклатуры по ИЮПАК в неорганической химии 2005» () 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 — четырёхгранная. Эквивалентный символ в ИЮПАК обозначается как CU−8 и T-4 соответственно.
Символ ИЮПАК применим к комплексам и молекулам, в то время как по предложению IUCr это относится к кристаллическим твёрдым телам.
См. также Молекулярная геометрия Теория поля лигандов
Категория:Молекулярная физика Категория:Химическая связь Категория:Координационная химия