Координационные полиэдры

КООРДИНАЦИОННЫЕ ПОЛИЭДРЫ, воображаемые выпуклые многогранники (в частном случае плоские фигуры), вершинами которых служат: 1) в комплексных соединениях - донорные атомы лигандов, непосредственно связанные с центральным атомом; 2) в кристаллах - ближайшие к данному атому, иону или центру молекулы соответственно атомы, противоионы или центры соседних одинаковых молекул. Число вершин координационного полиэдра равно координационному числу центрального атома. Симметрия координационного полиэдра определяется в первую очередь значением координационного числа. Для реальных соединений часто наблюдается отклонение от правильных координационных полиэдров при сохранении числа вершин, рёбер и граней (например, тригональная пирамида вместо тетраэдра).

Прямым доказательством строения координационного полиэдра могут служить данные, полученные методом рентгеноструктурного анализа. Наиболее распространёнными являются координационные полиэдры с шестью и четырьмя вершинами. Атомы и ионы с координационными числами равными 6, как правило, образуют координационные полиэдры октаэдрического строения, например NaCl, [Мо(СО)6], [Fe(CN)6]3-, [Cr(NH3)6]3+.  Атомы углерода в структуре алмаза, ионы Zn2+ и S2- в ZnS имеют координационные числа равные 4 и образуют тетраэдрические координационные полиэдры. Комплексы, в которых центральные атомы имеют координационное число 4, тетраэдрические или квадратные. Комплексы Pd(II), Pt(II), Au(III) практически всегда квадратные, например [PdCl4]2-, [PtCl4]2- , [AuCl4]-. Тетраэдрические координационные полиэдры предпочтительны, если центральный атом имеет небольшой радиус или комплекс содержит крупные лиганды. Тетраэдрические координационные полиэдры типичны для галогенидных комплексных анионов некоторых двухвалентных d-элементов, например [NiX4]2-, [CuX4]2-,  где Х - Cl, Br, I. Один и тот же центральный атом может образовывать разные координационные полиэдры. Например, Ni(II) образует тетраэдрический координационный полиэдр [NiСl4]2- и квадратный [Ni(CN)4]2-; Al(III) образует тетраэдрический координационный полиэдр [АlСl4]- и октаэдрический координационный полиэдр [AlF6]3-.

Реклама

В кристаллах координационные полиэдры сочленяются между собой таким образом, чтобы иметь минимальное количество общих элементов (вершин, рёбер, граней), принадлежащих одновременно двум или более соседним многогранникам.

Лит. смотри при ст. Координационное число.

Л. Ф. Крылова.