İyon kafes

her atomun altı doğrudan komşusu vardır

Kimya ve katı hal fiziğinde, bir iyon kafesi veya iyon kristali , katı haldeki homojen bir maddenin anyonlarının ve katyonlarının düzenli uzamsal düzenlemesidir . Kafes yapısı, iyonik bağ tarafından bir arada tutulur . Kübik kafes yapısına sahip kristallerin en iyi bilinen örnekleri iyon kristalleridir: vücut merkezli kübik yapı için sezyum klorür ve yüz merkezli kübik yapı için sodyum klorür kafesleri ( sodyum klorür ).

yapı

İyon kafesinin yapısı bir yandan iyonların boyut oranına, diğer yandan yük oranına bağlıdır.

Madde Adı Oran formülü katyon Anyon Koordinasyon Kristal sistemi diğer örnekler
Sfalerit (çinko blende) çinko sülfür ZnS Zn 2+ S 2− 4: 4 Her bir çinko katyonu, 4 sülfid anyonu ile dört yüzlü olarak çevrilidir , her bir sülfid anyonu ayrıca 4 çinko katyonu ile tetrahedral olarak çevrilmiştir . kübik CuCl, CuBr, CuI, BeS, HgS
Wurtzit ZnS Zn 2+ S 2− 4: 4   altıgen NH 4 F, BeO, ZnO, AgI, CdS
Rutil TiO 2 Ti 4+ O 2− 3: 6 Her bir titanyum katyonu, her biri 3 titanyum katyonu ile düzlemsel olan 6 oksit iyonu ile çevrelenmiş oktahedral bozulmuştur. Burada bağ karakteri bir iyonik ve bir atomik bağ arasındadır. dörtgen SnO 2 , MgF 2 , PbO 2 , MnO 2
Sodyum klorit NaCl Na + Cl - 6: 6 Her sodyum katyonu 6 klorür anyonu ile çevrelenmiş oktahedraldir, her klorür anyonu ayrıca 6 sodyum katyonu ile oktahedraldir. kübik NaF, KF, AgF, KCl, AgCl, NH 4 Cl (184.3 ° C'nin üzerinde), NaBr, KBr, AgBr, NaI, KI, NaH, KH, MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, CoO, NiO, MgS, CaS, MnS, PbS
Kalsiyum florür ( florit ) CaF 2 Ca 2+ F - 4: 8 Her kalsiyum katyonu 8 florür iyonu ile küp şeklindedir, her florür iyonu dört yüzlü olarak 4 kalsiyum katyonu ile çevrilidir. kübik PBF 2 , BaF 2 , SrCl 2 , CDF 2 ; Antifluorit yapısı : Li 2 O, Na 2 O, K 2 O
Sezyum klorür CsCl Cs + Cl - 8: 8   kübik NH 4 Cl (oda sıcaklığında), TiCl, CsBr, NH 4 Br, TlBr, CsI, NH 4 I, TlI
Potasyum nitrat KNO 3 K + NO 3 -     ortorombik  
Kalsit (kalsit) CaCO 3 Ca 2+ CO 3 2−     üç köşeli  
Sodyum klorat NaClO 3 Na + ClO 3 -     monoklinik  
Bakır sülfat CuSO 4 Cu 2+ SO 4 2−     triklinik  

Özel formlar

  • Sözde anti-yapılarda, ör. B. antifluorit yapı, anyonların ve katyonların konumu değiştirilir.
  • İyon kafesleri ayrıca kafes boşluklarında stokiyometrik miktarlarda küçük moleküller (örneğin kristal su ) içerebilir .
  • Katman kafesi:
Ortoporik asit H 3 BO 3 , düzlemsel bir moleküldür. Katı halde, bu moleküller birbirleriyle hidrojen bağları oluşturur , böylece iki boyutlu bir tabaka oluşturulur. Bu sayfalar üst üste istiflenir. Katmanlar arasındaki uyum Van der Waals etkileşimi aracılığıyla gerçekleşir .
  • Sandviç ızgarası:
İle iyodür, kadmiyum CDI 2 ve kadmiyum klorür CDCh 2 orada iki anyon tabakalar arasında bir katyon tabakadır. Katmanlar arasındaki çekim kuvvetleri nispeten zayıftır. Bu üç katman iki şekilde üst üste istiflenebilir: ABAB… CdI 2 , Mg (OH) 2 ve PbI 2 gibi veya ABCABC… CdCl 2 , FeCl 2 ve MgCl 2 gibi .

Ayrıca bakınız

Atomik kafes , moleküler kafes , metal kafes , kristal kafes , amorf durum, kafes yapısı , kafes sabiti , kafes entalpi

Bireysel kanıt

  1. ↑ koordinasyon birçok anyonlar bir katyon çevreleyen ve kaç katyonlar bir anyon çevreleyen nasıl gösterir.