Izraz koordinacijska geometrija se uporablja na številnih sorodnih področjih kemije in kemije/fizike trdne snovi.

Molekule

Koordinacijska geometrija molekul je geometrijska oblika, ki jo tvorijo atomi, vezani okrog centralnega atoma.

Anorganski koordinacijski kompleksi V anorganskih koordinacijskih kompeksih tvorijo geometrijske vzorce atomi ligandov, ki so vezani na centralni atom molekule. Geometrijska razporeditev atomov je odvisna od števila in vrste ligandov in koordinacijskih prioritet centralnega atoma, ki je običajno kovina. Število vezanih atomov, se pravi število σ-vezi med centralnim atomom in ligandi, je koordinacijsko število. Geometrijski vzorec se lahko prikaže kot polieder, katerega oglišča so središča koordiniranih atomov v ligandih.J. Lima DeFaria, E. Hellner, F. Liebau, E. Makovicky, E. Parthé (1989): Report of the International Union of Crystallography Commission on Crystallographic Nomenclature Subcommittee on the Nomenclature of Inorganic Structure Types

Koordinacijska prioriteta centralnega atoma se pogosto spreminja z njegovim oksidacijskim stanjem. Število koordiniranih vezi (koordinacijsko število) lahko variira od 2 do 20 v Th(η5-C5H5)4.

Ena od najbolj pogostih koordinacijskih geometrij je oktaeder, v katerem je šest ligandov koordiniranih na kovino v simetrični porazdelitvi. Če se središča ligandov povežejo s črtami, dobi molekula obliko oktaedra. Drugi pogosti koordinacijski geometriji sta tetraedska in kvadratno planarna.

Za razlago relativnih stabilnosti spojin prehodnih kovin z različnimi koordinacijskimi geometrijami, pa za tudi prisotnost ali odsotnost paramagnetizma, se lahko uporabi teorijo kristalnega polja.

Za napovedovanje geometrije kompleksov elementov iz glavnih skupin periodnega sistema se lahko uporabi tudi teorijo o odboju valenčnih elektronskih parov.

Kristalografija Koordinacijska geometrija atomov v kristalni strukturi je geometrijski vzorec koordiniranih atomov, pri čemer je definicija koordiniranih atomov odvisna od uporabljenega modela. V kuhinjski soli, na primer, je vsak natrijev atom obdan s po šestimi atomi klora v obliki oktaedra. V kovinskih kristalih s telesno centrirano kocko je vsak atom obdan z osmimi najbližjimi sosedi v obliki kocke. V kovinskih kristalih s ploskovno centrirano kocko je vsak atom obdan z dvanajstimi najbližjimi sosedi v kubično tetraedrski obliki.

Pregled geometrijskih oblik V preglednici so prikazane geometrijske oblike in primeri kompleksov, v katerih se te oblike pojavljajo. V nediskretnih kompleksih so spojine in koordinacijske sfere prikazane v diskretnih enotah.

Koordinacijsko število Oblika Primeri diskretnih (končnih) kompleksov Primeri v kristalih 2 linearna 100pxAg(CN)2− v KAg(CN)2 Ag v srebrovem cianidu,Au v AuI3 trigonalno planarna100pxCu(CN)32− v Na2Cu(CN)3.3H2OO v TiO2 (rutil)4tetragonalna100pxCoCl42−Zn in S v cinkovem sulfidu, Si v silicijevem dioksidu4 kvadratno planarna100pxAgF4−bakrov(II) oksid (CuO)5 trigonalno bipiramidalna100pxSnCl5−5 kvadratno piramidalna100pxInCl52− v (NEt4)2InCl56 oktagonalna100pxFe(H2O)62+Na in Cl v NaCl6 trigonalno prizmatičnaMo(SCHCHS)3As v nikljevem arzenidu (NiAs), Mo v molibdenovem disulfidu (MoS2)7pentagonalno bipiramidalna100pxZrF73− v (NH4)3ZrF7Pa v protaktinijevem(V) kloridu (PaCl5)7 face capped octahedral[HoIII(PhCOCHCOPh)3(H2O)]Crystal and molecular structure of the heptacoordinate complex tris(diphenylpropanedionato)aquoholmium, Ho(PhCOCHCOPh)3.H2O, Zalkin A., Templeton D.H., Karraker D.G, Inorganic chemistry, 1969, 8, 12,2680-2684.La v lantanovem(III) oksidu (A-La2O3)7 trigonalno prizmatična, square face monocappedTaF72− v K2TaF78 kubičnacezijev klorid (CsCl), kalcijev klorid (CaCl2)8 kvadratno antiprizmatična 100pxTaF83− in Na3TaF8torijev(IV) jodid (ThI4)8 dodekaedrska (pravilen naziv je bisdifenoidna, ker gre za deltaeder)100pxMo(CN)84− v K4[Mo(CN)8].2H2OZr in K2ZrF68 heksagonalno bipiramidalnaN v litijevem nitridu (Li3N)8 oktagonalna, trans-dvokapnaNi v nikljevem arzenidu (NiAs); 6 As sosedov + 2 Ni na vrhuDavid G. Pettifor, Bonding and Structure of Molecules and Solids, 1995, Oxford University Press,ISBN 01985178668 trigonalno prizmatična, triangular face bicappedCa in CaFe2O48trigonalno prizmatična, square face bicappedPuBr39trigonalno prizmatična, square face tricapped100px[ReH9]2− v kalijevem nonahidrorenatuSrCl2.6H2O , Th v RbTh3F139 enokapno kvadratno antiprizmatična[Th(tropolonate)4(H2O)]La in LaTe210 dvokapno kvadratno antiprizmatičnaTh(C2O4)42− 11Th v [ThIV(NO3)4(H2O)3] (NO3− je bidentat) 12 ikozaedrska100pxTh v Th(NO3)62− ion v Mg[Th(NO3)6].8H2O 12 kuboktagonalna100pxZrIV(η3−(BH4)4)atomi v kovinah s ploskovno centrirano kocko, na primer Ca12 antikoboktaedrska, triangular orthobicupola100pxatomi v kompaktnih heksagonalnih skladih kovin, na primer Sc 14 dvokapno heksagonalno antiprizmatičnaU(BH4)4

Poimenovanje anorganskih spojin IUPAC je v svojem priporočilu za nomenklaturo anorganskih spojin leta 2005 uvedel poliedrski simbol, ki opisuje geometrijo okrog centralnega atoma v spojini.

IUCr je predlagal simbol, ki je v kemijski formuli zapisan kot eksponent v oglatih oklepajih. Primer: CaF2 se zapiše kot Ca[8cb]F2[4t]. Zapis [8cb] pomeni kubično koordinacijo, [4t] pa tetraeder. Enakovredna zapisa IUPAC sta CU-8 in T-4. Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommentations 2005, ed. N. G. Connelly et al. RSC Publishing http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/bioinorg/ IUPACovi simboli so primerni za kompleksne spojine in molekule, IUCrjevi pa za kristalinične trdne snovi.

Sklici

Kategorija:Molekulska fizika Kategorija:Kemične vezi Kategorija:Anorganska kemija Kategorija:Koordinacijska kemija