Sisu
- Kovalentselt seotud molekulid
- Üleminekmetallide kompleksid
- Metallilised tahked ained
- Ioonsed tahked ained
Tahkises moodustavad aatomid ja molekulid mitmesuguseid geomeetrilisi struktuure, sõltuvalt nende ühendamise viisist.Igas struktuuris jagab keskne aatom elektrone teiste aatomite või ioonsete molekulidega ja struktuuri kuju sõltub sellest, kuidas elektronid on jagatud. Kesk-aatomi koordinatsiooninumber on indikaator selle kohta, kui palju aatomeid või molekule moodustab sellega sidemeid, ning see on kuivaine molekulaarse kuju ja lõppkokkuvõtte määraja. Kovalentselt seotud molekulide ja siirdemetallide komplekside jaoks tuletavad keemikud keemilise valemi koordinatsiooninumbri. Nad arvutavad võre struktuuri uurides metalliliste tahkete ainete koordinatsiooninumbri.
Kovalentselt seotud molekulid
Kovalentselt seotud molekulis määravad keemikud tsentraalse aatomi koordinatsiooninumbri, lugedes seondunud aatomite arvu. Näiteks on metaanimolekulis tsentraalne süsinikuaatom seotud nelja vesinikuaatomiga, seega on selle koordinatsiooniarv 4. Selle arvu saab hõlpsasti kindlaks määrata metaani keemilise valemi abil: CH4.
Sama suhe kehtib ioonsete ühendite kohta. Näiteks süsiniktrioksiidi molekuli (CO3)2- on 3 ja iooni laeng on -2.
Üleminekmetallide kompleksid
Periooditabeli veerge 3–12 hõivavad siirdemetallid moodustavad komplekse aatomirühmadega, mida nimetatakse liganditeks. Siirdemetalli koordinatsiooni annab jällegi nende aatomite arv, millega keskne aatom on seotud. Näiteks ioonse ühendi CoCl koordinatsiooninumber2(NH3)4+ on 6, kuna tsentraalne koobaltiaatom on seotud kahe kloori- ja nelja lämmastikuaatomiga. FeN-is42+, on koordinatsiooniarv 4, kuna see moodustab tsentraalse rauaaatomi poolt moodustatud sidemete arvu, isegi kui lämmastikuaatomid moodustavad omavahel võre kompleksi.
Metallilised tahked ained
Metalliliste tahkete ainete korral pole aatomipaaride vahel selget sidet, seetõttu määravad keemikud struktuuri koordineerimise, valides ühe aatomi ja lugedes seda vahetult ümbritsevate aatomite arvu. Näiteks aatomil, mis on osa kihistruktuurist, võib selle all olla kolm aatomit, kolm selle kohal ja kuus ümbritsevad seda samas kihis. Selle aatomi koordinatsiooninumber oleks 12.
Tahke kristalli aatomid moodustavad sageli geomeetrilisi struktuure, mida nimetatakse rakkudeks, ja need rakud kordavad end kristallstruktuuri loomiseks lõpmatult. Lahtri kuju dešifreerimine võimaldab arvutada koordinatsiooniarvu, mis on struktuuris kõigi aatomite jaoks sama. Näiteks kuupstruktuuril on keskel üks aatom, mida ümbritseb üks iga nurga peal, kokku kaheksa jaoks, seega on koordinatsiooninumber 8.
Ioonsed tahked ained
Naatriumkloriid (NaCl) on näide ioonse tahke aine kohta, mille moodustab katioon (Na+) ja anioon (Cl-). Ioonmetallides on katiooni koordinatsiooniarv võrdne selle läheduses olevate anioonide arvuga. NaCl on kuupstruktuur ja iga naatriumkatioon on ümbritsetud nelja tasapinnalise klooriiooniga, samuti ühega allpool ja ühe kohal, seega koordinatsiooniarv on 6. Samal põhjusel on ka iga klooriiooniooni koordinatsioon 6