числа в координационном полиэдре типа гантели

Координационные полиэдры – это важный элемент химии координационных соединений, представляющий собой сферу, построенную вокруг центрального иона, в которой соседние атомы, связанные с ним, расположены по соответствующим вершинам. Этот объект имеет большое значение для изучения структуры молекул, образующихся в ходе различных химических реакций, и для прогнозирования их свойств. В данной статье мы рассмотрим координационный полиэдр типа гантели – один из самых интересных и необычных элементов этой области науки.

Суть и примеры координационных полиэдров

Для понимания сути координационных полиэдров следует представить, что любой ионный соединения состоит из двух видов частиц – катионов и анионов. Катион – это атом или группа атомов, у которых есть свободные электроны во внешней оболочке. Анион – это также атом или группа атомов, но уже с избыточным количеством электронов, то есть с отрицательным зарядом.

Катионы и анионы могут связываться между собой, образуя различные соединения. При этом катион, как правило, выступает в роли центрального иона, а анионы располагаются вокруг него. От расстояния между центральным ионом и его соседями зависит, какой именно тип координационного полиэдра образуется при образовании соединения.

Наиболее распространенными являются следующие типы координационных полиэдров:

Октаэдр: представляет собой сферу, состоящую из восьми равноудаленных вершин октаэдра, вокруг которой располагаются атомы или ионы. Такой тип координационного полиэдра наиболее распространен в соединениях, образующихся из катионов с пятью электронами во внешней оболочке, например, в случае ионов меди (II) или же ионов железа (III).

Тетраэдр: представляет собой сферу, состоящую из четырех равноудаленных вершин тетраэдра, вокруг которой располагаются атомы или ионы. Такой тип координационного полиэдра в основном встречается в соединениях, образующихся из катионов с четырьмя электронами во внешней оболочке, например, в случае ионов кремния или же углерода.

Куб: представляет собой сферу, состоящую из восьми равноудаленных вершин куба, вокруг которой располагаются атомы или ионы. Такой тип координационного полиэдра образуется, когда катион имеет внутри себя кольцо из восьми электронов, например, в случае ионов кобальта или же рутения.

Диполи: это два однотипных или разнотипных атома (или группы атомов), связанных между собой. Они обычно располагаются вдоль оси, соединяющей два атома, и могут иметь различные формы и размеры.

Рассмотрим теперь подробнее координационный полиэдр типа гантели.

Координационный полиэдр типа гантели

Координационный полиэдр типа гантели представляет собой сферу, внутри которой расположены два кубических блока, соединенных между собой по диагонали. Таким образом, каждый блок укладывается в геометрический дополнительный контур другого блока.

Каждый кубический блок имеет по восемь вершин и такое же количество ребер. Эти ребра представляют собой связи между катионом и его соседними атомами, а вершины – позиции, где расположены атомы, связанные с центральным ионом. При этом каждый атом занимает свою уникальную позицию, в зависимости от особенностей его связи с центральным ионом.

Примеры соединений с координационным полиэдром типа гантели

Координационный полиэдр типа гантели встречается в различных свойствах, связанных с центральными ионами металлов. Ниже приводятся примеры некоторых соединений, обладающих этими свойствами.

1. Хлориды кобальта

Хлориды кобальта – это одни из наиболее изученных соединений, в которых проявляется координационный полиэдр типа гантели. Центральным ионом здесь выступает ион кобальта, а вершины гантельного полиэдра занимают ионы хлора. Интересной особенностью этих соединений является то, что группа атомов, связанных между собой диагонально, не располагается на одной линии, а смещается относительно друг друга на небольшое расстояние.

2. Оксихалогениды рутения

Оксихалогениды рутения – это соединения, образующие сеть кристаллических структур. В их состав входят рутиевые ионы, атомы кислорода и халогенные ионы, такие как ионы хлора, брома или йода. Координационным полиэдром в этом случае является гантель, вокруг которого располагаются кислород и халогенные ионы, связанные с центральным ионом рутения.

3. Хлориды меди

Хлориды меди – это соединения, в которых медный ион выступает в роли центральной части. Атомы хлора в этом случае занимают вершины координационного полиэдра, имеющего контур в виде гантели. Этот полиэдр является наиболее известным примером гантельных структур.

4. Оксиантимонаты

Оксиантимонаты – это соединения, состоящие из ионов антимона и атомов кислорода. Координационный полиэдр в таких соединениях представлен в виде гантели, где центральным ионом выступает антимон, а вершинами являются атомы кислорода и анионы смеси кислорода и серы.

5. Марганецсодержащие минералы

Марганецсодержащие минералы – это редкие минералы, в которых главную роль играет марганец и его ионы. Координационный полиэдр, представленный в виде гантели, встречается в большинстве натриевых марганецсодержащих мезотелей и нуклеянтовых мезотелей.

Как видим, координационный полиэдр типа гантели является достаточно распространенным элементом в химии координационных соединений. Он продолжает удивлять ученых своей сложностью и разнообразием свойств, и, безусловно, остается точкой обязательного изучения в этой области науки.

Ключевые слова в этой статье:числа в координационном полиэдре типа гантели