Koordinationszahl eines Elements herausfinden?
Wie kann ich die Koordinationszahl z.B. von Kupfer herausfinden, wenn mir sonst keine Angaben gemacht werden? Kann ich sie über das PSE bestimmen?
2 Antworten
Die möglichen und bevorzugten Koordinationszahlen hängen von Gott und der Welt ab. Die wichtigsten Faktoren sind Elektronenkonfiguration (also auch die Oxidationszahl) und Größe von Kation und Ligand, dazu kommen allerhand Sonderüberlegungen wegen besonderer Bindungstypen. Wenn man all das berücksichtigt, kann man immer noch seine Überraschungen erleben.
Die häufigste KZ ist sechs, und die findet man bei allen Übergangsmetallen zumindest in niedrigen Oxidationszahlen. Manchmal findet man auch vier, und dabei muß man auch noch zwischen quadratisch–planar und tetraedrisch unterscheiden. Deutlich seltener gibt es auch zwei, drei, fünf, sieben, acht, neun.
Cu²⁺ ist hat 9 d-Elektronen. Solche d⁹-Systeme sind gewöhnlich mit KZ=6 oktaedrisch koordiniert, oft mit merklicher tetragonaler Verzerrung (zwei gegenüberliegende Spitzen des Oktaeders sind weiter vom Zentrum entfernt als die restlichen vier); wenn die Verzerrung sehr stark ist, dann bleibt KZ=4 übrig und spricht man von quadratisch–planarer Koordination. Manchmal ist es aber auch ganz anders.
- Das bekannte hellblaue [Cu(H₂O)₆]²⁺ ist ein wenig verzerrtes Oktaeder
- Im festen CuSO₄ ⋅ 5 H₂O liegt quadratisch–planar koordiniertes Cu²⁺ vor, das fünfte H₂O hängt per H-Brücke am Anion
- Der grünliche [CuCl₂(H₂O)₄]-Komplex ist näherungsweise oktaedrisch.
- Das Triphenylarsoniumtetrachloridocuprat [As(C₆H₅)₄][CuCl₄] hat quadatisch–planare isolierte CuCl₄²⁻-Ionen
- Aber im festen Cs₂CuCl₄ gibt es tetraedrische, isolierte CuCl₄²⁻-Ionen
- Im [Cr⁺ᴵᴵᴵ(NH₃)₆][CuCl₅] findet man trigonal-bipyramidale CuCl₅³⁻-Ionen
- Festes wasserfreies CuCl₂ hat eine stark verzerrte oktaedrische Struktur aus Ketten mit quadratisch–planare Koordination (CuCl₂CuCl₂CuCl₂…) und entfernteren Kontakten des Cu mit den Cl-Atomen paralleler Ketten.
Welche Ionen treten vom jeweiligen "Element" auf ? Wie viele Bindungen kann das Kupferion eingehen ?
Wie sieht die Struktur des jeweiligen Kupfermoleküls bzw. Komplexes aus.
Das PSE kann auch eine Hilfe sein, allerdings nicht alleine wenn es sich auf eine bestimmte Verbindung hinaus will.