Координационное число и полиэдр

Рис. 250. Некоторые типы полиэдров, отвечающих характерным координационным числам лантаноидов (III)

В отличие от d-элементов координационные числа /-элементов могут превышать 9 и достигать 10—14, что объясняют участием в образовании связей /-орбиталей. Некоторые примеры полиэдров, отвечающих структуре комплексов (структурных единиц) лантаноидов (П1), приведены на рис. 250. Высокие координационные числа более характерны для атомов /-элементов начала семейства, для завершающих семейство элементов наиболее типична октаэдрическая структура комплексов. [c.644]

Такую пространственную фигуру в кристаллохимии называют полиэдром или многогранником. Число лигандов в полиэдре определяют как координационное число (к. ч.). [c.249]

Минералы силлиманитовой группы и муллит. Минералы группы силлиманита имеют общую формулу АЬОз- Si02 и включают кианит (дистен), андалузит и силлиманит. Для структуры этих минералов характерно наличие цепочек (параллельных оси с) из октаэдров [AI06] , однако расположение цепочек в элементарных ячейках может быть различным. Соседние октаэдры соединены через общее ребро, соединяющее два иона 0 -. Цепочки с четырех сторон соединены островными тетраэдрами [8104]чередующимися с полиэдрами [АЮт], равными у всех минералов. Алюминий в кристаллической структуре силлиманита имеет координационное число 4 и 6, в андалузите— 5 и 6, в дистене —только 6, следовательно, структура дистена наиболее плотная. [c.142]

Во многих кристаллах, преимущественно ионного характера координационные полиэдры сочленяются по вершинам и (или) по ребрам и значительно реже по граням. Третье правила Полинга постулирует, что наличие общих ребер и особенно общих граней между координационными полиэдрами понижает устойчивость структуры, поскольку вследствие этого катионы сближаются друг с другом. Этот эффект особенно велик для высокозаряженных катионов с небольшими координационными числами. Из этого правила следует, что в кристаллах, содержащих разносортные катионы, катионы с высоким зарядом, и небольшим КЧ стремятся не иметь друг с другом общих элементов координационных полиэдров, т. е. проявляют тенденцию-располагаться в структурах максимально далеко друг от друга.. [c.393]

В отличие от -элементов координационные числа /-элементов могут превышать 9 и достигать 10—14, что объясняют участием в образовании связей/-орбиталей. Некоторые примеры полиэдров, отвечающих структуре комплексов (структурных единиц) лантаноидов, приведены на [c.552]

Работы по синтезу комплексных соединений повлекли за собой многочисленные структурные исследования, в результате которых определяются координационное число иона металла, форма полиэдра (координационного многогранника), межатомные расстояния и валентные углы. [c.35]

Трудности, возникающие при рассмотрении пяти электронных пар в валентной оболочке, еще усиливаются при переходе к случаю семи электронных пар. Здесь снова различные конфигурации лигандов не отличаются резкими изменениями в энергии, как это наблюдается для ближайших координационных соседей, т. е. с числом заместителей шесть и восемь. Нет никакой возможности разместить семь эквивалентных точек в вершинах правильного многогранника, хотя общее число полиэдров с семью вершинами достаточно велико и равно 34 [82]. Однако ни один из них не выделяется по своей относительной стабильности от других. Некоторые из возможных конфигураций показаны на рис. 3-69. Между ними могут происходить быстрые перегруппировки. [c.157]

Часто может быть удобно описывать кристаллическую структуру через домены из.атомов [2]. Домен-это полиэдр, заключенный между плоскостями, которые проведены посередине между атомом и его соседом, причем эти плоскости перпендикулярны линиям, соединяющим атомы. Число граней полиэдрического домена равно координационному числу атома, а структура в целом есть расположение таких полиэдров, заполняющее пространство. [c.443]

УзО имеет сложную каркасную структуру, которая образована путем соединения через общие вершины и ребра координационных полиэдров трех типов. Из 36 атомов ванадия в элементарной ячейке 12 имеют октаэдрическую координацию (среднее расстояние V—О 1,94 А, причем одна связь V—О короткая— 1,62 А, а остальные 2 А) 16 ато.мов имеют окружение в виде тригональной бипирамиды с таким же средним расстоянием V—О и 8 атомов — в виде квадратной пирамиды со средним расстоянием V—О 1,83 А ср. с очевидной формулой для этого оксида в виде У +Уг +О . Используя расстояния V—Оу найденные в структурах различных оксидов ванадия, можно получить следующие приближенные средние значения (в ангстремах), хотя необходимо помнить, что в длинах отдельных связей имеется значительный разброс, особенно при координационных числах 5 и 6. [c.278]

Для минералога наиболее удобен графический метод изображения структур с помощью катионных многогранников (рис. 8,а). Сущность метода сводится к тому, что все кристаллическое пространство расчленяется на сравнительно простые полиэдры, в вершинах которых находятся анионы — наиболее крупные единицы постройки. На чертеже изображаются те многогранники, в центрах тяжести которых находятся катионы пустые, незаполненные катионами многогранники не отмечаются. На таком чертеже сразу видны координационные числа катионов, распределение их в кристалле и геометрический тип структуры. [c.21]

Координационные числа ионов щелочных металлов зависят от их размеров, увеличиваясь от Ь + (4) к Ка+ (4—6) и далее к К+ (6—8). Так как между ионом и лигандом в этом случае действуют электростатические силы, то форма координационного полиэдра может быть произвольной. [c.17]

В степени окисления +4 германий и его аналоги чаще всего имеют координационное число 6 и 4. В степени окисления +2 координационные числа элементов более разнообразны. Наличие несвязывающей электронной пары обычно приводит к существенному искажению полиэдров. [c.482]

Существование многоядерных соединений, в особенности цепочечных ионов, делает невозможным определение координационного числа центрального иона по эмпирической формуле молекулы. Так, многоядерный ион [А1Р., "] (рис. 25, а) построен из октаэдров [А1Рв], сросшихся вершинами, т. е. А1 имеет к.ч. 6, а не 5. При сращивании координационных полиэдров отношение металл [c.78]

Оси. задачи К. систематика кристаллич. структур и описание наблюдающихся в них типов хим. связей интерпретация кристаллич. структур (т.е. выяснение причин, определяющих возникновение данной структуры) и предсказание структур изучение зависимости св-в кристаллич. в-в от их структ ры и характера хим. связи (см. Ионные кристаллы, Кова.чентные кристаллы, Металлические кристаллы, Моле-ку.гчрные кристаллы). В рамках стереохим. аспекта обсуждаются кратчайшие межатомные расстояния (длины связей) и валентные углы, рассматриваются координационные числа и координационные полиэдры. Кристаллоструктурный аспект включает анализ относит, расположения атомов, молекул и лр. фрагментов структуры (слоев, цепей) в пространстве кристаллич. в-ва. При интерпретации кристаллич. структур и их предсказании Широко используют понятие атомных радиксов, ионных радиусов, принцип плотной упаковки атомов и молекул. Нек-рые сравнительно простые кристаллич. структуры удается предсказать путем минимизации потенц. или своб. энергии, к-рая рассматривается как ф-ция структурных параметров. [c.536]

Структуру ковалентных кристаллов описывают в терминах бесконечных молекулярных графов. Молекулярные фафы (с помощью которых изучают топологию кластеров углерода, содержащих атомы с любым координационным числом) получают при моделировании полиэдрических структур, располагая новые вершины на некоторых ребрах этих полиэдров. При таком способе описания алмазу соответствует однородный фаф степени 4. Реализация этого фафа в фехмерном просфанстве позволяет наглядно изобразить Сфуктуру алмаза, которая соответствует плотнейшей упаковке атомов углерода. [c.44]

Во всех случаях полиэдры получились выпуклыми многогранниками с числом вершин от 8 до 14, со средними расстояниями центр полиэдра — вершина в интервале 3,00 —3,91 А, что позволяет предполагать, что пара (Hg2) " эквивалентна в кристаллохимическом плане крупному одновалентному катиону цезия. Действительно, и координационные числа s в оксидных соединениях и катион-аниопные расстояния для него фактически те же самые [65]. Характерным признаком структур с такими крупными катионами служит наличие общих элементов координационных полиэдров —вершин, ребер, граней. [c.88]

МЫ перечислили в табл. 1.1 (разд. 1.1), чтобы проиллюстрировать, как различные формулы МХ могут реализоваться при одном и том же координационном числе атома М. Менее типичная одношапочная антипризма наблюдается в расположении атомов Те вокруг атомов Ьа в ЬаТез, изоструктурыом РегАз (структурный тнп С38) соотношение между этим полиэдром и трехшапочной тригональной призмой становится наглядным, если соединить вершины а и Ь па рис. 3.8, а. Трехшапочная тригональная призма, построенная на основе модели жестких сфер, показана на рис. 3.8,6 расстояние от центра до вершнны равно 0,86а, что соответствует отношению радиусов 0,732. [c.102]

Октаэдрическая координация 2г + в комплексных фторидах не является распространенной. Как один из примеров такой координации ниже рассмотрен Си2гЕб-4Н20. Разумеется, на тип координации оказывают влияние и природа катионов, и геометрические условия, накладываемые определенным отношением Р 2г. Необоснованность попыток связать размер попа с координационным числом и геометрией координационного полиэдра хорошо демонстрируется структурой КЬ52г4р21. В кристаллах этого соединения осуществляются четыре типа координации (координационное число) ионов 2г + 8 — неправильная антипризма, 7 — неправильная антипризма без одной вершины, 7 — пентагональная бипирамида и 6 — октаэдр. [c.164]

MOB металла удалены два атома кислорода на концах телесной диагонали, а у остальных — на концах диагонали грани. Оба координационных многогранника можно описать как искаженные октаэдры. Атомы кислорода имеют координационное число 4 возможно, что и в данной структуре именно стремление к наиболее правильной тетраэдрической координации О ответст-ВСИИ1) за искажения координационных полиэдров атомов металла. В отличие от структуры корунда в структуре - , 0 ] [c.253]

Уже отмечалось (разд. 5.3.5), что в идеальной структуре НеОз (рис, 13,3,6) октаэдры могут быть повернуты друг относительно друга, так что в итоге образуется структура АХз с ГПУ, В структуре перовскита существует такой же октаэдрический каркас, и поэтому октаэдры в этой структуре также могут быть повернуты различными способами с образованием типов координационного окружения атомов А, отличающихся от кубооктаэдра (координационное число 12) в идеальной кубической структуре. Например, в соединении ОёРеОз [2] КЧ гадолиния понижено до 8 (слегка искаженная двухщапочная тригональная призма), в то время как в некоторых оксидах АСзВ4012 (разд. 13.3.2) координационное число атомов А остается равным 12, но полиэдр приобретает форму икосаэдра, а КЧ атомов С понижается до 8. (В этой связи см. также рнс. 4.4, а и описание структуры СоАзз в разд. 6.6), Такие разновидности структур перовскита имеют более низкую симмет- [c.301]

Си504-5Н20. В этом гидрате металл имеет координационное число 6, и хотя на каждый катпон приходится только пять молекул воды, пятая молекула с ним не связана. Координационный полиэдр иона меди состоит из четырех молекул воды и двух атомов кислорода сульфат-ионов, а пятая молекула воды связана с двумя молекулами воды, входящими в окружение катионов, и с двумя атомами кислорода сульфат-ионов (рис. [c.412]

L Образование связей 4, (4+1) и (4 + 2). По-вндимому, все имеющиеся в распоряжении данные указывают на то, что после образования четырех сильных компланарных связей во всех случаях, когда это возмож ю, атом меда (И) образует две дополнительные более слабые связи, перпендикулярные плоскости четырех компланарных связси. В некоторых случаях (например, ири образовании хелатных комплексов) по причинам егереохимического характера координационное число уменьшается до 4 пли (4+1), и поэтому эти соединения мы рассмотрим отдельно. Естественно, что кроме четырех находящихся в одной плоскости лигандов всегда существуют дополнительные соседи (над и под плоскостью квадрата), и, чтобы решить вопрос о том, связаны опи с медью(II) или нет, нужно определить расстояния между иими и атомом металла. Альтернативой проявления (4+1)- или (4+ 2)-координации может служить перегруппировка четырех близких соседей, в результате которой образуется сплющенный тетраэдрический полиэдр. [c.251]

Как правило, координационное число атома металла в комплексе нельзя установить по химической формуле, так как лиганд может быть координирован двумя (или более) ато.мами металла с образованием полимерных (островных или бесконечных) группировок и так как лиганды могут проявлять себя по-разному, что иллюстрируется поведением молекулы ацетил-ацетона в соединениях платины (разд. 27.9.8). Например, парамагнитный ацетилацетонат никеля является не тетраэдрической мономерной молекулой, а тримером [N1 (асас) 2]з, в котором никель образует щесть октаэдрически направленных связей, а соединение МХзЬа может иметь островное мономерное строение (а значит, плоское или тетраэдрическое) или представлять собой бесконечную цепочку октаэдров, связанных между собой общими ребрами. Стереохимия никеля осложняется такл-се и тем, что различия в стабильности комплексов разной конфигурации часто бывают очень небольщими. Это относится к следующим парам полиэдров [c.376]

Уранильные соединения. Интересной особенностью химии и п некоторых других 5/-элементов является образование иопов МОг- [для Ри(У) и Ат(У)] н М0г2+ [для П(У1), Нр(УГ), Ри(У1) и Ат(VI)], Уранильные соединения содержат лннен-ную группировку О—и—О с короткими связя.ми и—О (1,7- -- 1,8, ) и экваториальную группировку из 4, 5 или 6 атомов О, комплектующих 6-, 7- или 8-координационный полиэдры ато.ма и (табл, 28.8). Координационные числа урана, равные б, 7 и 8, обнаружены даже в полиморфных модификациях одного и того же соединения [иаиример, и02(ОН)2], [c.428]

В 14-вершиии1п<е отрезки, соединяющие центр полиэдра с вершинами 6-го порядка, коллинеарны, тогда как в 15-вершн1 -нике они компланарны и расположены под углом 120°, а в И)-вершиннике они направлепы к вершинам тетраэдра (ср. со стереохимией углерода). Франк и Каспер установили, что основные особенности геометрии структур, в которых координационные числа всех атомов равны 12, 14, 15 и (или) 16, можно описать очень изящным способом [2]. Позиции с 1<Ч>12 оии называют главными позициями, линии, соединяющие главные [c.477]

Из рентгеноструктурных исследований формиата висмута следует, что он имеет слоистую структуру полимерного характера, а координационное число висмута в данном соединении равно 9. В кристаллической структуре В1(НСОО)з каждый атом висмута связан с тремя атомами кислорода, а расстояния Bi-O расположены в трех интервалах 2,34—2,40, 2,49—2,56 и 2,75—2,79 A. Координационный полиэдр висмута можно представить как слегка искаженный октаэдр. Через атомы С формиатных фупп октаэдры BiOe соединяются друг с другом, образуя бесконечные слои [В1(НСОО)з] . Структура содержит три независимые формиат-ные фуппы, расстояния С-0 в которых находятся в пределах 1,19—1,28 и 1,27—1,32 A, а углы О СО" изменяются в пределах 115—125°. Проекция структуры кристаллов В1(НСОО)з вдоль оси [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология