
- •С примерами решений Учебное пособие для студентов химического факультета
- •Что такое структурная химия и зачем её изучать ?
- •1 Основные понятия и общие принципы [1–гл. 3-5; 2–§ 8.1, 3–с. 33-34]
- •2 Ковалентная связь и структурная химия p–элементов
- •3 Ионные и ионно-ковалентные структуры [1-гл.1 и 6; 2; 6]
- •4 Структурная химия d-элементов [2; 3-гл.11; 4-с.551-567]
- •5 Обобщение сведений о химической связи, координации и связности. Гетеродесмичные структуры [1-7]
- •Ионы классифицированы по степени окисления, а при одинаковой степени окисления – по размеру
Ионы классифицированы по степени окисления, а при одинаковой степени окисления – по размеру
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
|
-3 |
|
|
+1 |
|
K |
10 |
1,71 |
Mg |
4 |
0,71 |
Cr |
6нс |
0,87 |
Hg |
2 |
0,83 |
Ba |
6 |
1,49 |
N |
4 |
1,32 |
Li |
4 |
0,73 |
|
12 |
1,78 |
|
5 |
0,80 |
|
вс |
0,94 |
|
4 |
1,10 |
|
8 |
1,56 |
|
-2 |
|
|
6 |
0,90 |
Tl |
6 |
1,64 |
|
6 |
0,86 |
Pt |
4кв |
0,74 |
|
6 |
1,16 |
|
10 |
1,66 |
O |
2 |
1,21 |
|
8 |
1,06 |
|
8 |
1,73 |
|
8 |
1,03 |
Mn |
4 |
0,80 |
|
8 |
1,28 |
|
12 |
1,75 |
|
3 |
1,22 |
Cu |
2 |
0,60 |
|
12 |
1,84 |
Cu |
4 |
0,71 |
|
5вс |
0,89 |
Yb |
6 |
1,16 |
|
+3 |
|
|
4 |
1,24 |
|
4 |
0,74 |
Rb |
6 |
1,66 |
|
4кв |
0,71 |
|
6нс |
0,81 |
|
8 |
1,28 |
B |
3 |
0,15 |
|
6 |
1,26 |
|
6 |
0,91 |
|
8 |
1,75 |
|
5 |
0,79 |
|
вс |
0,97 |
Eu |
6 |
1,31 |
|
4 |
0,25 |
|
8 |
1,28 |
Na |
4 |
1,13 |
|
9 |
1,77 |
|
6 |
0,87 |
|
7вс |
1,04 |
|
8 |
1,39 |
Al |
4 |
0,53 |
S |
6 |
1,70 |
|
5 |
1,14 |
|
10 |
1,80 |
Ge |
6 |
0,87 |
|
8 |
1,10 |
|
9 |
1,44 |
|
5 |
0,62 |
Se |
6 |
1,84 |
|
6 |
1,16 |
|
12 |
1,86 |
Zn |
4 |
0,74 |
Pd |
4 |
0,78 |
|
10 |
1,49 |
|
6 |
0,67 |
Te |
6 |
2,07 |
|
7 |
1,26 |
|
14 |
1,97 |
|
5 |
0,82 |
Ti |
6 |
1,00 |
Sr |
6 |
1,32 |
Cu |
6 |
0,68 |
|
-1 |
|
|
8 |
1,32 |
Cs |
6 |
1,81 |
|
6 |
0,88 |
Ag |
4кв |
0,91 |
|
8 |
1,40 |
Co |
6нс |
0,68 |
F |
2 |
1,14 |
|
9 |
1,38 |
|
8 |
1,88 |
|
8 |
1,04 |
|
6 |
1,08 |
|
9 |
1,45 |
|
вс |
0,75 |
|
3 |
1,16 |
|
12 |
1,53 |
|
9 |
1,92 |
Co |
4 |
0,72 |
Cd |
4 |
0,92 |
|
10 |
1,50 |
Ni |
6нс |
0,70 |
|
4 |
1,17 |
Ag |
2 |
0,81 |
|
10 |
1,95 |
|
5 |
0,81 |
|
5 |
1,01 |
|
12 |
1,58 |
|
вс |
0,74 |
|
6 |
1,19 |
|
4 |
1,14 |
|
12 |
2,02 |
|
6нс |
0,79 |
|
6 |
1,09 |
Sm |
7 |
1,36 |
As |
6 |
0,72 |
OH |
2 |
1,18 |
|
5 |
1,23 |
|
+2 |
|
|
6вс |
0,885 |
|
8 |
1,24 |
|
8 |
1,41 |
Cr |
6 |
0,75 |
|
3 |
1,20 |
|
6 |
1,29 |
Be |
3 |
0,30 |
|
8 |
1,04 |
|
12 |
1,45 |
|
9 |
1,46 |
Ga |
4 |
0,61 |
|
4 |
1,21 |
|
7 |
1,36 |
|
4 |
0,41 |
Fe |
4 |
0,77 |
Ca |
6 |
1,14 |
Pb |
4пи |
1,12 |
|
6 |
0,76 |
|
6 |
1,23 |
|
8 |
1,42 |
Ni |
4 |
0,69 |
|
6нс |
0,75 |
|
8 |
1,26 |
|
6 |
1,33 |
Fe |
4 |
0,63 |
Cl |
6 |
1,67 |
K |
4 |
1,51 |
|
4кв |
0,63 |
|
вс |
0,92 |
|
10 |
1,37 |
|
8 |
1,43 |
|
5 |
0,72 |
Br |
6 |
1,82 |
|
6 |
1,52 |
|
5 |
0,77 |
|
8 |
1,06 |
|
12 |
1,48 |
|
10 |
1,54 |
|
6нс |
0,69 |
I |
6 |
2,06 |
|
8 |
1,65 |
|
6 |
0,83 |
V |
6 |
0,93 |
|
|
|
|
12 |
1,63 |
|
вс |
0,78 |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Mn |
5 |
0,72 |
Yb |
6 |
1,01 |
Gd |
9 |
1,25 |
Co |
4 |
0,54 |
Ta |
6 |
0,82 |
Ce |
10 |
1,21 |
V |
4 |
0,49 |
|
6нс |
0,72 |
|
8 |
1,12 |
Eu |
6 |
1,09 |
|
6вс |
0,67 |
Nb |
6 |
0,82 |
|
12 |
1,28 |
|
5 |
0,60 |
|
вс |
0,78 |
|
9 |
1,18 |
|
8 |
1,21 |
Mn |
4 |
0,53 |
|
8 |
0,93 |
U |
6 |
1,03 |
|
6 |
0,68 |
Rh |
6 |
0,80 |
Tm |
6 |
1,02 |
|
9 |
1,26 |
|
6 |
0,67 |
Sn |
4 |
0,69 |
|
9 |
1,19 |
Rh |
6 |
0,69 |
Ti |
6 |
0,81 |
|
8 |
1,13 |
Sm |
6 |
1,10 |
Ge |
4 |
0,53 |
|
6 |
0,83 |
|
12 |
1,31 |
Ru |
6 |
0,70 |
Ir |
6 |
0,82 |
|
9 |
1,19 |
|
9 |
1,27 |
|
6 |
0,67 |
|
8 |
0,95 |
Pa |
6 |
1,04 |
Au |
6 |
0,71 |
Ru |
6 |
0,82 |
Tl |
4 |
0,89 |
|
12 |
1,38 |
Cr |
4 |
0,55 |
Hf |
4 |
0,72 |
|
8 |
1,15 |
Pt |
6 |
0,71 |
Mo |
6 |
0,83 |
|
6 |
1,02 |
Nd |
6 |
1,12 |
|
6 |
0,69 |
|
6 |
0,85 |
Po |
6 |
1,08 |
Ir |
6 |
0,71 |
Ta |
6 |
0,86 |
|
8 |
1,12 |
|
9 |
1,30 |
V |
5 |
0,67 |
|
8 |
0,97 |
|
8 |
1,22 |
Os |
6 |
0,71 |
Nb |
6 |
0,86 |
Er |
6 |
1,03 |
|
12 |
1,41 |
|
6 |
0,72 |
Zr |
4 |
0,73 |
Th |
6 |
1,08 |
Re |
6 |
0,72 |
Sc |
6 |
0,88 |
|
8 |
1,14 |
Pr |
6 |
1,13 |
|
8 |
0,86 |
|
6 |
0,86 |
|
9 |
1,23 |
Tc |
6 |
0,74 |
|
8 |
1,01 |
|
9 |
1,20 |
|
8 |
1,27 |
Fe |
6 |
0,72 |
|
8 |
0,98 |
|
12 |
1,35 |
Sb |
6 |
0,74 |
Pd |
6 |
0,90 |
Y |
6 |
1,04 |
|
9 |
1,32 |
Rh |
6 |
0,74 |
|
9 |
1,03 |
Te |
3 |
0,66 |
Mo |
4 |
0,60 |
Ag |
4кв |
0,81 |
|
8 |
1,16 |
Ce |
6 |
1,15 |
Ti |
4 |
0,56 |
Tb |
6 |
0,90 |
|
4 |
0,80 |
|
6 |
0,75 |
|
6 |
0,89 |
|
9 |
1,21 |
|
9 |
1,34 |
|
5 |
0,65 |
|
8 |
1,02 |
|
6 |
1,11 |
W |
6 |
0,76 |
Sb |
4пи |
0,90 |
Ho |
6 |
1,04 |
|
12 |
1,48 |
|
6 |
0,745 |
Pb |
4 |
0,79 |
+5 |
Ta |
6 |
0,78 |
||
|
5 |
0,94 |
|
8 |
1,15 |
La |
6 |
1,17 |
|
8 |
0,88 |
|
6 |
0,91 |
N |
3 |
0,04 |
|
7 |
0,83 |
|
6 |
0,90 |
|
10 |
1,26 |
|
9 |
1,36 |
Ru |
6 |
0,76 |
|
8 |
1,08 |
P |
4 |
0,31 |
|
8 |
0,88 |
In |
4 |
0,76 |
Dy |
6 |
1,05 |
|
12 |
1,50 |
Pd |
6 |
0,75 |
Pr |
6 |
0,99 |
|
5 |
0,43 |
Nb |
4 |
0,62 |
|
6 |
0,94 |
|
8 |
1,17 |
Bi |
5 |
1,10 |
Pt |
6 |
0,76 |
|
8 |
1,10 |
|
6 |
0,52 |
|
6 |
0,78 |
|
8 |
1,06 |
|
9 |
1,22 |
|
6 |
1,17 |
Ir |
6 |
0,76 |
Pu |
6 |
1,00 |
Mn |
4 |
0,47 |
|
7 |
0,83 |
Au |
4кв |
0,82 |
Tb |
6 |
1,06 |
|
8 |
1,31 |
Os |
6 |
0,77 |
|
8 |
1,10 |
As |
4 |
0,47 |
|
8 |
0,88 |
|
6 |
0,99 |
|
8 |
1,18 |
+4 |
Re |
6 |
0,77 |
Np |
6 |
1,01 |
|
6 |
0,60 |
Pu |
6 |
0,88 |
||
Lu |
6 |
1,00 |
|
9 |
1,23 |
Si |
4 |
0,40 |
Tc |
6 |
0,78 |
|
8 |
1,12 |
Cr |
4 |
0,48 |
Np |
6 |
0,89 |
|
8 |
1,12 |
Gd |
6 |
1,08 |
|
6 |
0,54 |
Mo |
6 |
0,79 |
Ce |
6 |
1,01 |
|
6 |
0,63 |
U |
6 |
0,90 |
|
9 |
1,17 |
|
8 |
1,19 |
Ni |
6нс |
0,62 |
W |
6 |
0,80 |
|
8 |
1,11 |
|
|
|
|
7 |
0,98 |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
Э |
КЧ |
R, A |
|
+5 |
|
Fe |
4 |
0,39 |
Re |
6 |
0,69 |
W |
6 |
0,74 |
U |
8 |
1,00 |
Re |
4 |
0,52 |
|
+8 |
|
Bi |
6 |
0,90 |
Mn |
4 |
0,39 |
Te |
4 |
0,57 |
Po |
6 |
0,81 |
|
+7 |
|
|
6 |
0,67 |
Ru |
4 |
0,50 |
Pa |
6 |
0,92 |
Cr |
4 |
0,40 |
|
6 |
0,70 |
Pu |
6 |
0,85 |
Cl |
4 |
0,22 |
Ru |
4 |
0,52 |
Os |
4 |
0,53 |
|
8 |
1,05 |
|
6 |
0,58 |
Mo |
4 |
0,55 |
Np |
6 |
0,85 |
Br |
4 |
0,39 |
Os |
6 |
0,66 |
Xe |
4 |
0,54 |
|
9 |
1,09 |
Se |
4 |
0,42 |
|
5 |
0,64 |
U |
2 |
0,59 |
|
6 |
0,53 |
I |
4 |
0,56 |
|
6 |
0,62 |
|
+6 |
|
|
6 |
0,56 |
|
6 |
0,73 |
|
4 |
0,66 |
Mn |
4 |
0,39 |
|
6 |
0,67 |
|
|
|
S |
4 |
0,26 |
Os |
5 |
0,61 |
W |
4 |
0,56 |
|
6 |
0,87 |
Tc |
4 |
0,51 |
Np |
6 |
0,85 |
|
|
|
|
6 |
0,43 |
|
6 |
0,68 |
|
5 |
0,65 |
|
7 |
0,95 |
|
6 |
0,70 |
|
|
|
|
|
|
Приложение 3. Длины ординарных связей в Å (N.E. Breeze, M. O'Keeffe, Acta Crystallogr., 1991. V. B47. № 2. P. 192)
|
O |
F |
Cl |
|
O |
F |
Cl |
|
O |
F |
Cl |
|
O |
F |
Cl |
|
O |
F |
Cl |
Ag(1) |
1,805 |
1,80 |
2,09 |
Co(2) |
1,69 |
1,64 |
2,01 |
In(3) |
1,90 |
1,79 |
2,28 |
Ni(2) |
1,65 |
1,60 |
2,02 |
Si |
1,62 |
1,58 |
2,03 |
Al |
1,651 |
1,545 |
2,03 |
Co(3) |
1,70 |
1,62 |
2,05 |
K |
2,13 |
1,99 |
2,52 |
P(5) |
1,60 |
1,52 |
1,99 |
Sn(4) |
1,90 |
1,84 |
2,28 |
As(3) |
1,79 |
1,70 |
2,16 |
Cr(3) |
1,72 |
1,64 |
2,08 |
La(3) |
2,17 |
2,06 |
2,54 |
Pb(2) |
2,11 |
2,03 |
2,53 |
Sr |
2,12 |
2,02 |
2,51 |
As(5) |
1,77 |
1,62 |
2,14 |
Cr(6) |
1,79 |
1,74 |
2,12 |
Li |
1,47 |
1,36 |
1,91 |
Pb(4) |
2,04 |
1,94 |
2,43 |
Ta(5) |
1,92 |
1,88 |
2,30 |
Au(3) |
1,83 |
1,81 |
2,17 |
Cs |
2,42 |
2,33 |
2,79 |
Mg |
1,69 |
1,58 |
2,08 |
Pt(4) |
1,88 |
1,76 |
2,17 |
Te(4) |
1,98 |
1,87 |
2,37 |
B |
1,37 |
1,31 |
1,74 |
Cu(1) |
1,59 |
1,6 |
1,85 |
Mn(2) |
1,79 |
1,70 |
2,13 |
Rb |
2,26 |
2,16 |
2,65 |
Ti(4) |
1,81 |
1,76 |
2,19 |
Ba |
2,29 |
2,19 |
2,69 |
Cu(2) |
1,68 |
1,60 |
2,00 |
Mn(3) |
1,76 |
1,66 |
2,14 |
S(4) |
1,64 |
1,60 |
2,02 |
Tl(1) |
2,17 |
2,15 |
2,56 |
Bi(3) |
2,09 |
1,99 |
2,48 |
Fe(2) |
1,73 |
1,65 |
2,06 |
Mn(4) |
1,75 |
1,71 |
2,13 |
S(6) |
1,62 |
1,56 |
2,03 |
Tl(3) |
2,00 |
1,88 |
2,32 |
Bi(5) |
2,06 |
1,97 |
2,44 |
Fe(3) |
1,76 |
1,67 |
2,09 |
Mo(6) |
1,91 |
1,81 |
2,28 |
Sb(3) |
1,97 |
1,90 |
2,35 |
V(5) |
1,80 |
1,71 |
2,16 |
C |
1,39 |
1,32 |
1,76 |
Ga(3) |
1,73 |
1,62 |
2,07 |
N(3) |
1,36 |
1,37 |
1,75 |
Sb(5) |
1,94 |
1,80 |
2,30 |
W(6) |
1,92 |
1,83 |
2,27 |
Ca |
1,97 |
1,84 |
2,37 |
Ge(4) |
1,75 |
1,66 |
2,14 |
N(5) |
1,43 |
1,36 |
1,80 |
Sc(3) |
1,85 |
1,76 |
2,23 |
Y |
2,01 |
1,90 |
2,40 |
Cd |
1,90 |
1,81 |
2,23 |
H |
0,95 |
0,92 |
1,28 |
Na |
1,80 |
1,68 |
2,15 |
Se(4) |
1,81 |
1,73 |
2,22 |
Zn |
1,70 |
1,62 |
2,01 |
Ce(4) |
2,03 |
1,99 |
2,41 |
Hg(2) |
1,92 |
1,90 |
2,25 |
Nb(5) |
1,91 |
1,87 |
2,27 |
Se(6) |
1,79 |
1,69 |
2,16 |
Zr(4) |
1,94 |
1,85 |
2,33 |
Приложение 4 Атомные радиусы (в ангстремах). Первая строка – орбитальный радиус [1]
Во второй строке жирным шрифтом даны металлические радиусы при КЧ 12, курсивом – одновалентные радиусы атомов неметаллов (то есть соответствующие ковалентной связи с порядком один) [2]
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
(H) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(H) |
|
|
(H) 0,53 0,28 |
He 0,29 |
Li 1,59 1,55 |
Be 1,04 1,13 |
1. Годовиков А.А. Орбитальные радиусы и свойства элементов. Новосибирск: Наука. 1977. С. 146-148 2. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука. 1971. С. 285, 355. |
B 0,78 0,89 |
C 0,62 0,77 |
N 0,52 0,70 |
O 0,45 0,66 |
F 0,40 0,64 |
Ne 0,35 |
|||||||||
Na 1,71 1,89 |
Mg 1,28 1,60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Al 1,31 1,43 |
Si 1,07 1,17 |
P 0,92 1,10 |
S 0,81 1,04 |
Cl 0,73 0,99 |
Ar 0,66 |
K 2,16 2,36 |
Ca 1,69 1,97 |
Sc 1,57 1,64 |
Ti 1,48 1,46 |
V 1,40 1,34 |
Cr 1,45 1,27 |
Mn 1,28 1,30 |
Fe 1,23 1,26 |
Co 1,18 1,25 |
Ni 1,14 1,24 |
Cu 1,19 1,28 |
Zn 1,07 1,39 |
Ga 1,25 1,39 |
Ge 1,09 1,22 |
As 1,00 1,21 |
Se 0,92 1,17 |
Br 0,85 1,14 |
Kr 0,80 |
Rb 2,29 2,48 |
Sr 1,84 2,15 |
Y 1,69 1,81 |
Zr 1,59 1,60 |
Nb 1,59 1,45 |
Mo 1,52 1,39 |
Tc 1,39 1,36 |
Ru 1,41 1,34 |
Rh 1,36 1,34 |
Pd 0,57 1,37 |
Ag 1,29 1,44 |
Cd 1,18 1,56 |
In 1,38 1,66 |
Sn 1,24 1,58 |
Sb 1,19 1,61 |
Te 1,11 1,37 |
I 1,04 1,33 |
Xe 0,99 |
Cs 2,52 2,68 |
Ba 2,06 2,21 |
La* 1,92 1,87 |
Hf 1,48 1,59 |
Ta 1,41 1,46 |
W 1,36 1,40 |
Re 1,31 1,37 |
Os 1,27 1,35 |
Ir 1,23 1,35 |
Pt 1,22 1,38 |
Au 1,19 1,44 |
Hg 1,13 1,60 |
Tl 1,32 1,71 |
Pb 1,22 1,75 |
Bi 1,30 1,82 |
Po 1,21
|
At 1,15
|
Rn 1,09 |
Fr 2,45 2,80 |
Ra 2,04 2,35 |
Ac** 1,90 2,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*Ce 1,98 1,83 |
Pr 1,94 1,82 |
Nd 1,91 1,82 |
Pm 1,88
|
Sm 1,85 1,81 |
Eu 1,83 2,02 |
Gd 1,71 1,79 |
Tb 1,78 1,77 |
Dy 1,75 1,77 |
Ho 1,73 1,76 |
Er 1,70 1,75 |
Tm 1,68 1,74 |
Yb 1,66 1,93 |
Lu 1,55 1,74 |
|
|
|
|
**Th 1,79 1,80 |
Pa 1,80 1,62 |
U 1,78 1,53 |
Np 1,74 1,50 |
Pu 1,78 1,62 |
Am 1,76 |
Cm 1,66 |
Bk 1,63
|
Cf 1,60
|
Es 1,58 |
Fm 1,56 |
Md 1,53 |
1,58 |
Lr |
|
Оглавление
Введение |
3 |
1 Основные понятия и общие принципы |
5 |
2 Ковалентная связь и структурная химия p-элементов |
16 |
3 Ионные и ионно-ковалентные структуры |
23 |
4 Структурная химия d-элементов |
29 |
5 Обобщение сведений о химической связи, координации и связности. Гетеродесмичные структуры |
34 |
Заключение |
46 |
Рекомендуемая литература |
46 |
Приложение 1. Систематика координационных групп по максиминным углам |
47 |
Приложение 2. “Кристаллические” радиусы ионов по Шеннону |
48 |
Приложение 3. Длины ординарных связей |
50 |
Приложение 4. Атомные радиусы |
51 |