化学中的配位数定义
分子中原子的配位数是与原子结合的原子数。在化学和结晶学中，配位数描述了相邻原子相对于中心原子的数量。该术语最初由瑞士化学家阿尔弗雷德·沃纳（1866-1919）于1893年定义。对于晶体和分子，配位数的确定是不同的。协调数可以从低至2到高至16不等。该值取决于中心原子和配体的相对大小以及离子电子构型的电荷。
一个分子或多原子离子中原子的配位数是通过计算与之结合的原子数（注：不是通过计算化学键数）得到的。
固态晶体中化学键的确定比较困难，因此晶体中的配位数是通过计算相邻原子的数量来确定的。最常见的情况是，配位数是指晶格内部的原子，相邻原子向各个方向延伸。然而，在某些情况下，晶体表面很重要（例如，多相催化和材料科学），其中内部原子的配位数是体配位数，表面原子的值是表面配位数。
在配位络合物中，只有中心原子和配体之间的第一（σ）键起作用。配体的Pi键不包括在计算中。
配位数示例
- 碳在甲烷（CH4）分子中的配位数为4，因为它有四个氢原子与之结合。
- 在乙烯（H2C=CH2）中，每个碳的配位数为3，其中每个碳与2H+1C键合，共有3个原子。
- 金刚石的配位数是4，因为每个碳原子位于由四个碳原子组成的正四面体的中心。
计算坐标数
以下是确定配位化合物配位数的步骤。
- 确定化学式中的中心原子。通常，这是一种过渡金属。
- 找到离中心金属原子最近的原子、分子或离子。要做到这一点，在配合物化学式中的金属符号旁边直接找到分子或离子。如果中心原子位于公式的中间，则两侧会有相邻的原子/分子/离子。
- 将最近原子/分子/离子的原子数相加。中心原子可能只与另一种元素结合，但你仍然需要注意公式中该元素的原子数。如果中心原子位于公式的中间，你需要把整个分子中的原子加起来。
- 求最近原子的总数。如果金属有两个键合原子，将两个数相加，
配位数几何
大多数坐标数都有多种可能的几何配置。
- 配位数2-线性
- 坐标数3-三角平面（如CO32-），三角棱锥，T形
- 配位数4-四面体，正方形平面
- 配位数5-方形棱锥体（例如氧钒酸盐、钒酰VO2+、三角双锥、，
- 配位数6-六角平面、三角棱镜、八面体
- 配位数7-封顶八面体，封顶三角棱镜，五边形双锥
- 配位数8-十二面体、立方体、方形反棱镜、六角双锥
- 配位数9-三面心三角棱镜
- 配位数10双帽平方反棱镜
- 坐标11全端面封顶三角棱镜
- 配位数12立方八面体（例如硝酸铈铵-（NH4）2Ce（NO3）6）
- 发表于 2021-09-15 16:41
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- 分类：化学
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