geometria de coordenação - Coordination geometry

O termo geometria de coordenação é utilizado num certo número de campos relacionados, de química e de estado sólido química / física.

moléculas

Ver artigo principal: geometria molecular

A geometria de coordenação de um átomo é o padrão geométrico formado por átomos de ao redor do átomo central.

complexos de coordenação inorgânicos

No campo dos complexos de coordenação inorgânico é o padrão geométrico formado pelos átomos nos ligandos que estão ligados ao átomo central de uma molécula ou um complexo de coordenação . A disposição geométrica irá variar de acordo com o número e tipo de ligandos ligados ao centro metálico, e com a preferência coordenação do átomo central, tipicamente um metal em um complexo de coordenação . O número de átomos ligados, (isto é, o número de s-laços entre átomo central e ligandos) é denominado o número de coordenação . O padrão geométrico pode ser descrito como um poliedro , onde os vértices do poliedro são os centros dos átomos de coordenação nas ligandos.

A preferência de coordenação de um metal varia muitas vezes com o seu estado de oxidação. O número de ligações de coordenação ( número de coordenação ) pode variar de dois tão elevada como 20 em Th (η 5 -C 5 H 5 ) 4 .

Uma das geometrias de coordenação mais comuns é octaédrica , onde seis ligandos estão coordenados ao metal em uma distribuição simétrica, levando à formação de um octaedro se linhas foram desenhadas entre os ligandos. Outras geometrias de coordenação comuns são tetrahedral e planar quadrado .

Teoria do campo cristalino pode ser usado para explicar as estabilidades relativas de compostos de metais de transição de diferente geometria de coordenação, assim como a presença ou ausência de paramagnetismo , enquanto VSEPR podem ser usadas para complexos de elemento do grupo principal para prever geometria.

uso de cristalografia

Em uma estrutura de cristal a geometria de coordenação de um átomo é o padrão geométrico de átomos de coordenação onde a definição de átomos de coordenação depende do modelo de ligação utilizado. Por exemplo, na estrutura de rocha iónico sal cada átomo de sódio tem seis iões próximos de cloreto de vizinho em uma geometria octaédrica e cada cloreto tem similarmente seis próximos iões vizinho de sódio em uma geometria octaédrica. Em metais com a estrutura cúbica centrada no corpo (BCC) cada átomo tem oito vizinhos mais próximos em uma geometria cúbico. Em metais com a estrutura cúbica (FCC) de face centrada cada átomo tem doze vizinhos mais próximos de um cuboctahedral geometria.

Tabela de geometrias de coordenação

Uma tabela das geometrias de coordenação verificadas é mostrado a seguir, com exemplos de sua ocorrência em complexos encontrados como unidades discretas em compostos e esferas de coordenação ao redor de átomos em cristais (em que não há complexo discreto).

Número de coordenação Geometria Exemplos de complexo discreto (finito) Exemplos em cristais
2 linear Linear-3D-balls.png Ag (CN) 2 - em kag (CN) 2 Ag em cianeto de prata ,
Au em AUI
3 planar trigonal Trigonal-3D-balls.png HgI 3 - O em TiO 2 estrutura rutilo
4 tetrahedral Tetrahedral-3D-balls.png CoCl 4 2- Zn e S em sulfureto de zinco , Si em dióxido de silício
4 planar quadrada Quadrado-planar-3D-balls.png AgF 4 - CuO
5 trigonal bipiramidal Trigonal-bipiramidal-3D-balls.png SnCl 5 -
5 piramidal quadrado Square-piramidal-3D-balls.png InCl 5 2- na (NEt 4 ) 2 InCl 5
6 octaédrico Octahedral-3D-balls.png Fe (H 2 O) 6 2+ Na e Cl em NaCl
6 prismática trigonal Prismatic TrigonalP.png W (CH 3 ) 6 Como em NiAs , Mo em MoS 2
7 bipiramidal pentagonal Pentagonal-bipiramidal-3D-balls.png ZRF 7 3- em (NH 4 ) 3 ZRF 7 Pa em PACL 5
7 octahedral tampado Face-tampado octahedron.png MF 7 - La em A-La 2 O 3
7 tampado trigonal prismática MonocappTrigPrism.CapRightps.png TaF 7 2- em K 2 TaF 7
8 antiprismatic quadrado Square-antiprismatic-3D-balls.png TaF 8 3- em Na 3 TaF 8
Zr (H 2 O) 8 4+ do aqua complexo		 Tório (IV) de iodeto de
8 dodecaédrico
(nota: enquanto este é o termo geralmente
utilizado, o termo correcta é "bisdisphenoid"
ou " disphenoid achatado ", como este é um poliedro deltaedro ) 		snub disphenoid.png Mo (CN) 8 4- , em K 4 [Mo (CN) 8 ] .2H 2 O Zr em K 2 ZRF 6
8 bicapped trigonal prismática rosto quadrado bicapped trigonal prism.png ZRF 8 4- pUBR 3
8 cúbico Cloreto de césio , fluoreto de cálcio
8 bipiramidal hexagonal bipiramide.png hexagonale N em Li 3 N
8 octahedral, trans-bicapped Ni em arsenieto de níquel , NiAs; 6 Como vizinhos + 2 Ni capeamento
8 trigonal prismática, bicapped face triangular Ca no café 2 O 4
9 tricapped trigonal prismática AX9E0-3D-balls.png [ReH 9 ] 2- em nonahydridorhenate potássio
Th (H 2 O) 9 4+ do aqua complexo		 SrCl 2 .6H 2 O, em Th RbTh 3 M 13
9 antiprismatic quadrado tampado antiprism.png quadrado Monocapped [Th (tropolonate) 4 (H 2 O)] La no final 2
10 antiprismatic quadrado bicapped Th (C 2 O 4 ) 4 2-
11 Th em [Th IV (NO 3 ) 4 (H 2 O) 3 ] (NO 3 - é bidentado)
12 icosaedro Icosahedron.png Th em Th (NO 3 ) 6 2- iónica em Mg [Th (NO 3 ) 6 ] .8H 2 O
12 cuboctahedron Cuboctahedron.png Zr IV (η 3 - (BH 4 ) 4 ) átomos de metais de FCC , por exemplo, Ca
12 anticuboctahedron ( orthobicupola triangular ) orthobicupola.png triangular átomos de metais HCP por exemplo Sc
14 bicapped antiprismatic hexagonal L (BH 4 ) 4

Nomeação de compostos inorgânicos

IUPAC introduziram o símbolo poliédrico como parte da sua nomenclatura da IUPAC de 2005 inorgânicos recomendações química para descrever a geometria em torno de um átomo de um composto.
IUCr propuseram um símbolo que é mostrado como um sobrescrito em parêntesis rectos na fórmula química. Por exemplo, CaF 2 seria Ca [8cb] F 2 [4t] , onde [8cb] significa coordenação cúbico e [4t] significa tetraédrica. Os símbolos equivalentes em IUPAC são CU -8 e T -4 respectivamente.
O símbolo IUPAC é aplicável para complexos de moléculas e que a proposta IUCr se aplica a sólidos cristalinos.

Veja também

Referências