Koordinationsnummer Vad är, beräkning, exempel

han Samordningsnummer Det är mängden atomer, joner eller molekyler som interagerar med ett centrum i jon- och koordinationsföreningar. Detta koncept kan också tillämpas på molekylerna, med hänsyn till hur många atomer som är kopplade till varandra istället för antalet länkar.

Detta nummer är viktigt eftersom det definierar komplexens geometrier, tätheten i deras materiella faser och till och med den stereokemiska (rumsliga) karaktären hos deras reaktiviteter. För att förenkla deras definition betraktas de som en granne alls Atom som omger ett specifikt centrum.

I ett område med mynt kan vi uppskatta vad som menas med samordningsnummer

Tänk till exempel på golvet som består av övre bildmynt. Alla mynt har samma storlek, och om var och en observeras omges den av sex andra; det vill säga de har sex grannar, och därför samordningsantalet (c.N.) För mynten är det 6. Samma idé sträcker sig nu till tre dimensionella utrymme.

Om deras radioapparater är ojämlika kommer inte alla att ha samma samordningsnummer. Till exempel: Ju större valuta, desto fler grannar kommer den att kunna interagera med ett större antal mynt runt det. Det motsatta händer med små mynt.

[TOC]

Koordinationsnummerkoncept

Vs jonradio. Samordningsnummer

Koordinationsnumret är antalet närmaste grannar och som i princip interagerar direkt med ett centrum, som mestadels är en metalljon. Så vi lägger åt sidan mynt för att överväga sfärer istället.

Denna metalliska jon mⁿ⁺, var n Det är lika med dess oxidation eller Valencia -nummer, interagerar med andra grannar (joniska eller molekylära) som kallas ligander. Ju högre det n (+2, +3, etc.), mindre kommer att vara mⁿ⁺ Och följaktligen kommer liganderna att tvingas närma sig mer för att interagera med Mⁿ⁺.

Kan tjäna dig: Butyriskt fett: Att få, typer, komposition, användningar, fördelar

Följande bild illustrerar ovanstående:

Variation av koordinationsnumret med den centrala jonbelastningen. Källa: Gabriel Bolívar.

M²⁺ I det upplysta komplexet har det ett koordinationsnummer på 5: det är omgivet av 5 ligander L. Under tiden m³⁺ har ett fyra samordningsnummer. Detta beror på att m³⁺, För att ha en större belastningsstorlek, dess radie kontrakt och därför måste bindemedel närma sig mer, vilket ökar deras elektroniska avvisningar.

Det är därför skrymmande centrala joner, till exempel de som tillhör blockmetaller F, eller till den andra eller tredje perioden av blocket d, De tenderar att ha högre koordinationsnummer (c.N. > 6).

Täthet

Anta nu att m -komplexet³⁺ genomgår tryck. En punkt kommer där trycket kommer att vara sådant att en annan länk är sannolikt samordnad eller interagerar med M³⁺. Det vill säga att samordningsantalet kommer att öka från 4 till 5.

I allmänhet ökar trycket koordinationsnummer, eftersom grannarna tvingar varandra på centraljonen eller atomen. Följaktligen blir de materiella faserna i dessa ämnen tätare, mer kompakta.

Geometrier

Högre illustrationer säger ingenting om geometrier runt m²⁺ eller m³⁺. Vi vet dock att en fyrkant har fyra vertikaler eller hörn, precis som en tetrahedron.

Detta resonemang dras slutsatsen att geometri runt m³⁺, vars C.N. Det är 4, det måste vara tetraedralt eller fyrkantigt. Men vilken av de två? Under tiden geometrier för M²⁺, vars C.N. Det är 5, de kan vara en fyrkantig pyramid eller trigonal bipiramidal.

Varje C.N. Det har associerat flera möjliga geometrier, som placerar bindemedel på ett gynnsamt avstånd, så att det finns den minsta avvisningen mellan dem.

Kan tjäna dig: interatomiska länkar

Hur beräknas eller bestäms samordningsnumret?

Koordinationsnumret kan ibland beräknas direkt från den aktuella sammansättningen. Anta att det anjoniska komplexet [Ni (CN)₅]^3-. Vad är koordinationsnumret för nickeljonen, eller²⁺? Det räcker för att observera den stökiometriska koefficienten 5, vilket indikerar att det finns 5 CN -anjoner^- samordnad eller interagerar med centrum av NI²⁺.

Men det är inte alltid lätt. Till exempel verkar CUCN -föreningen ha ett koordinationsnummer på båda för CU²⁺ När det gäller CN^-. Men det består av faktiskt Cu-CN-Cu-CN-polymerkedjor, så rätt koordinationsnummer är 2.

Det är därför samordningsnumret är att föredra för att bestämma det istället för att beräkna det. Som? Bestämma jon- eller molekylstrukturerna i föreningarna. Detta är möjligt tack vare instrumentella tekniker som X -Ray -diffraktion, neutroner eller elektroner.

Exempel på koordinationsnummer

Nästa och slutligen kommer några exempel på föreningar att nämnas för vart och ett av de vanligaste samordningsnummer. På samma sätt kommer det att sägas vad deras respektive geometrier är.

C.N. 2

Här observeras den linjära geometrien för [Ag (NH3) 2]+. Källa: Benjah-Bmm27 / Public Domain

A c.N. lika med 2 betyder att den centrala atomen eller jonen bara har två grannar. Därför pratar vi om föreningar obligatoriskt om linjära geometrier. Mellan dem har vi:

-Hg (ch₃)₂

-[AG (NH₃)₂]⁺

-PH₃Paucl

C.N. 3

Varje kolatom i detta grafitark är ansluten till tre andra, så det har tre grannar. Källa: Benjah-Bmm27 / Public Domain

A c.N. lika med 3 betyder att den centrala atomen eller jonen är omgiven av tre grannar. Vi har sedan geometrier som: trigonal (triangulärt) plan, trigonal pyramid och T -form. Exempel på föreningar med detta koordinationsnummer är:

Det kan tjäna dig: atommassa: definition, typer, hur man beräknar den, exempel

-[CU (CN)₃]^2-

-[PT (PCY₃)₃], Där PCY hänvisar till tricylohexylofospinliganden

-Grafit

C.N. 4

Fyrkantig geometri av cisplatin, cis-ptcl2 (NH3) 2. Källa: Benjah-Bmm27 / Public Domain

A c.N. lika med 4 betyder att den centrala atomen eller jonen är omgiven av fyra grannar. Dess möjliga geometrier är tetraedrala eller fyrkantiga. Exempel på föreningar med detta koordinationsnummer har följande:

-Ch₄

-Cocl₂pyr₂

-CIS-PTCL₂(NH₃)₂

-[ALCL₄]^-

-[Mu₄]^2-

-SNCL₄

-[CRO₄]^2-

-[Mno₄]^2-

Alla dessa exempel, med undantag för CIS-PTCL₂(NH₃)₂, De är tetraedrala geometrier.

C.N. 5

Fyrkantig pyramidgeometri för VO (ACAC) 2. Källa: Benjah-Bmm27 / Public Domain.

A c.N. lika med 5 betyder att atomen eller centraljonen samordnas eller interageras med fem grannar. Dess geometrier, som redan nämnts, är den fyrkantiga pyramiden eller trigonal bipiramidal. Som exempel har vi följande:

-[COBRN (CH₂Ch₂Nme₂)₃]

-[FE (CO)₅]

-VO (ACAC)₂, Acac är acetylacetonatliganden

C.N. 6

I den kristallina strukturen i NaCl har varje Na+ -jon och CL- sex grannar, så detta är koordinationsnumret för båda jonerna (se Octahedra). Källa: Solid State / Public Domain

Detta är överlägset det vanligaste koordinationsnumret bland alla föreningar. Kom ihåg exemplet med principenmynt. Men istället för dess favoritgeometri är den för en platt hexagon, motsvarar den för oktaedronen (normal eller förvrängd), förutom det trigonala prismen. Några av många exempel på föreningar med detta koordinationsnummer är:

-[ALF₆]^3-

-[CO (NH₃)₆]³⁺

-[ZR (Välj₃)₆]^2-

-NaCl (ja, bordsalt)

-Mos₂, Observera att c.N. För denna förening är inte 2

Andra

Triaded Triapadic Prisma Geometry of the Anion [Reh9] 2-. Källa: Benjah-Bmm27 / Public Domain.

Det finns andra samordningsnummer, från 7 till 15. Så att c.N. vara hög, den centrala jonen eller atomen måste vara mycket stor, ha liten belastning och samtidigt måste liganderna vara mycket små. Några exempel på föreningar med sådana C.N. De är nedan och till slut:

-K₃[NBOF₆], C.N. 7 och octaedrogeometri

-[MO (CN)₈]^3-

-[Zr (ox)₄]^2-, Att oxa oxalatliganden

-[Reh₉]^2-

-[Rynka pannan₃)₆]^2-, C.N. lika med 12

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Samordningsnummer. Hämtad från: i.Wikipedia.org
4. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. (s.F.). Samordningsnummer. Återhämtat sig från: Britannica.com
5. Prof. Robert J. Lancashire. (15 augusti 2020). Koordinationsnummer och geometri. Kemi librettexts. Återhämtad från: kem.Librettexts.org
6. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (28 augusti 2020). Koordinationsnummer definition i kemi. Återhämtat sig från: tankco.com