
配位數(coordination number)在化學領域中指代中心原子或離子周圍直接結合的配位原子、離子或分子總數。該概念在晶體學、配位化學及材料科學中具有核心應用價值,具體表現為:
定義維度差異
漢英詞典中"配位數"對應英文術語"coordination number",《漢英綜合大詞典》将其定義為"中心原子在化合物中直接連接的原子數目"(來源:漢英綜合大詞典,高等教育出版社)。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)進一步明确其包含空間構型特征,即三維結構中的鄰近粒子數量(來源:IUPAC化學術語綱要)。
典型結構與示例
氯化鈉晶體中鈉離子的配位數為6,對應六個氯離子形成的八面體配位結構;面心立方金屬如銅的配位數為12,反映密堆積晶格特性(來源:牛津化學詞典)。
學科交叉應用
配位數概念延伸至生物化學領域,如血紅蛋白中鐵離子的配位數為5,其中四個來自卟啉環氮原子,一個來自氧分子(來源:生物無機化學原理)。該參數直接影響材料催化活性、離子遷移率等物理化學性質。
計算方法演進
現代晶體學通過X射線衍射數據結合Voronoi分割算法精确測定複雜合金中的配位數分布(來源:材料表征學報),突破傳統幾何判斷法的局限性。
配位數是化學和晶體學中的重要概念,指中心原子(或離子)周圍直接連接的原子、離子或配體數目。以下是不同領域中的具體解釋和示例:
基本概念
配位數由阿爾弗雷德·維爾納在1893年提出,指化合物中中心原子直接連接的配位原子個數。例如:
特殊案例
在晶體結構中,配位數指某個原子(或離子)周圍最近鄰且等距離的原子/離子數目。例如:
離子半徑比
在離子晶體中,陽離子與陰離子半徑比決定配位數。例如:
空間位阻與鍵合類型
共價鍵的方向性和飽和性可能限制配位數,而金屬鍵無方向性允許高配位數。
如需更全面的實例或特定領域擴展,可參考權威教材或晶體學數據庫。
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