Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

20.4: Координационное число и геометрия
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Coordination Number and Geometry
 
ТРАНСКРИПТ

20.4: Координационное число и геометрия

Для переходных металлических комплексов координационный номер определяет геометрию вокруг центрального металлического иона. В таблице 1 сравниваются значения координации с молекулярной геометрией. Наиболее распространенными структурами комплексов в координационных соединениях являются октаэдрические, тетраэдрические и квадратные планарные.

 Номер координации   Молекулярная геометрия Пример
2 линейный   [AG(NH3)2]+   
3 трехугольный планарный [CU(CN)3]2-
4  Тетраэдр (d0 или d10), состояния низкого окисления для M   [NI(CO)4]
4 квадратный плоский (d8) [NiCl4]2-
5 тригональная бипирамидальная [CoCl5]2-
5 квадратная пирамида [VO(CN)4]2-
6 октаэдр [CoCl6]3-
7 пентагональная бипирамида [ZrF7]3-
8 квадратная антипризма [ReF8]2-
8 додекаэдр [MO(CN)8]4-
9 и выше более сложные структуры [ReH9]2-

Таблица 1. Координационные числа и молекулярная геометрия.

В отличие от атомов основной группы, в которых молекулярная форма определяется как связующим, так и несвязующим электронами, несвязуемые d-электроны не меняют расположение лигандов. Октаэдрические комплексы имеют координационное число шесть, а шесть донорских атомов расположены по углам октаэдра вокруг центрального иона металла. Примеры показаны на рис. 1. Ионы хлорида и нитратов в [Co(H2O)6]Cl2 и [Cr(en)3](NО3)3, а также калийные калии в K2[PtCl6] находятся за пределами кронштейнов и не связаны с металлом ионом.

Image1

Рисунок 1. Многие комплексы переходных металлов принимают октаэдрические геометрии, при этом шесть атомов-доноров формируют углы связи 90° относительно центрального атома с смежными лигандами. Обратите внимание, что только лиганды в сфере координации влияют на геометрию вокруг центра металла.

Для переходных металлов с координационным числом четыре возможны две разные геометрии: Тетраэдр или квадратный планарный. В тетраэдральных комплексах, таких как [Zn(CN)4]2- (рисунок 3), каждая пара лигандов образует угол 109.5°. В квадратных планарных комплексах, таких как [Pt(NH3)2Cl2], каждая лиганда имеет две другие лиганды под углом 90° (называемые позициями cis) и одну дополнительную лиганд под углом 180° в положении транс.

Image2

Рисунок 2. Переходные металлы с координационным номером четыре могут принять тетраэдрическую геометрию (a), как в K2[Zn(CN)4] или квадратную плоскую геометрию (b), как показано в [Pt(NH3)2Cl2].

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., Section19.2:  Координация химии переходных металлов.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter