Koordinationszahl: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 24. Februar 2022, 11:03 Uhr

Ausschnitt aus der NaCl-Kristallstruktur mit der Koordinationszahl 6 für Na und Cl

Als Koordinationszahl (KZ) bezeichnet man die Anzahl der nächsten Nachbarn einer Struktureinheit (Atom, Ion, Molekül) in einem Kristall (z. B. Ionenkristall, Metallgitter) bzw. die Anzahl der direkt an ein Zentralatom gebundenen Atome in einem Komplex. Eine Kristallstruktur wird durch die Angabe der Position ihrer Bausteine, d. h. durch deren Koordination in der Elementarzelle, beschrieben.

Am häufigsten treten die Koordinationszahlen 4 und 6 auf, seltener auch 2, 3, 8 und 12, bei Komplexen manchmal auch andere Werte. Die Koordinationszahl hängt unter anderem vom Radienverhältnis der Ionen (im Ionenkristall) bzw. von den Bindungseigenschaften (in Komplexen) ab. In Kristallen nimmt die Koordinationszahl meist mit dem Druck zu, z. B. beim Übergang von Graphit (KZ 3) zu Diamant (KZ 4).

Die Angabe der Koordinationszahl in Kristallgittern erfolgt in eckigen Klammern. Als Beispiel sei Kochsalz genannt: Na[6] Cl[6], was einer rechtwinkligen Gitterstruktur entspricht. Jedes Natriumion besitzt 6 Nachbar-Chloridionen und ebenso jedes Chloridion 6 Nachbar-Natriumionen, als Koordinationspolyeder ergibt sich in beiden Fällen ein Oktaeder.

In bestimmten Kristallstrukturen kann dieselbe Struktureinheit auch auf Positionen mit unterschiedlichen Koordinationszahlen vorkommen.

Beispiele

In der folgenden Tabelle^[1] sind die Koordinationszahlen einiger Gittertypen dargestellt.

Gitterstruktur	Koordinationszahl
einfach kubisch (sc)	6
kubisch flächenzentriert (fcc)	12
kubisch raumzentriert (bcc)	8
hexagonal dichte Kugelpackung (hcp)	12
Diamantstruktur	4

Literatur

R. Hoppe: Die Koordinationszahl – ein „anorganisches Chamäleon“. In: Angewandte Chemie, 82(1), 1970, S. 7–16, doi:10.1002/ange.19700820103

Einzelnachweise

↑ Harald Ibach, Hans Lüth: Festkörperphysik. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-85794-5, S. 31–35.

[1] Harald Ibach, Hans Lüth: Festkörperphysik. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-85794-5, S. 31–35.

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+[[Datei:NaCl polyhedra.svg|mini|200px|Ausschnitt aus der [[Natriumchlorid-Struktur|NaCl-Kristallstruktur]] mit der Koordinationszahl&nbsp;6 für Na und&nbsp;Cl]]
-Als '''Koordinationszahl''' (KZ) bezeichnet man die Anzahl der nächsten Nachbarn einer Struktureinheit ([[Atom]], [[Ion]], [[Molekül]]) in einem [[Kristall]] (z.&nbsp;B. [[Ionenkristall]], [[Metallgitter]]) bzw. die Anzahl der an ein Zentralatom direkt gebundenen Atome in einem [[Komplexchemie|Komplex]]. Eine [[Kristallstruktur]] wird durch die Angabe der Position ihrer Bausteine, d.&nbsp;h. durch deren Koordination in der [[Elementarzelle]], beschrieben.
+Als '''Koordinationszahl'''&nbsp;(KZ) bezeichnet man die Anzahl der nächsten Nachbarn einer Struktureinheit ([[Atom]], [[Ion]], [[Molekül]]) in einem [[Kristall]] (z.&nbsp;B. [[Ionenkristall]], [[Metallgitter]]) bzw. die Anzahl der direkt an ein Zentralatom gebundenen Atome in einem [[Komplexchemie|Komplex]]. Eine [[Kristallstruktur]] wird durch die Angabe der Position ihrer Bausteine, d.&nbsp;h. durch deren Koordination in der [[Elementarzelle]], beschrieben.
-Am häufigsten treten die Koordinationszahlen 4 und 6 auf, wobei auch 2, 3, 8 und 12 auftreten, bei Komplexen manchmal auch andere Werte. Die Koordinationszahl ist unter anderem vom Radienverhältnis der Ionen (im [[Ionenkristall]]) bzw. von den Bindungseigenschaften (in [[Komplexchemie|Komplexen]]) abhängig. Die Koordinationszahl in Kristallen nimmt mit dem Druck meist zu, z.&nbsp;B. beim Übergang von [[Graphit]] (KZ: 3) zu [[Diamant]] (KZ:&nbsp;4).
+Am häufigsten treten die Koordinationszahlen&nbsp;4 und&nbsp;6 auf, seltener auch&nbsp;2, 3, 8 und&nbsp;12, bei Komplexen manchmal auch andere Werte. Die Koordinationszahl hängt unter anderem vom Radienverhältnis der Ionen (im Ionenkristall) bzw. von den Bindungseigenschaften (in Komplexen) ab. In Kristallen nimmt die Koordinationszahl meist mit dem Druck zu, z.&nbsp;B. beim Übergang von [[Graphit]]&nbsp;(KZ&nbsp;3) zu [[Diamant]]&nbsp;(KZ&nbsp;4).
-Die Angabe der Koordinationszahl in Kristallgittern erfolgt in eckigen Klammern. Als Beispiel sei [[Natriumchlorid|Kochsalz]] genannt: Na[6] Cl[6], was einer rechtwinkligen Gitterstruktur entspricht. Jedes Natriumion besitzt 6 Nachbar-Chloridionen und ebenso jedes Chloridion 6 Nachbar-Natriumionen, als [[Koordinationspolyeder]] ergibt sich in beiden Fällen ein [[Oktaeder]].
+Die Angabe der Koordinationszahl in [[Kristallgitter]]n erfolgt in eckigen Klammern. Als Beispiel sei [[Natriumchlorid|Kochsalz]] genannt: Na[6] Cl[6], was einer rechtwinkligen Gitterstruktur entspricht. Jedes Natriumion besitzt 6 Nachbar-Chloridionen und ebenso jedes Chloridion 6 Nachbar-Natriumionen, als [[Koordinationspolyeder]] ergibt sich in beiden Fällen ein [[Oktaeder]].
-In bestimmten [[Kristallstruktur]]en kann dieselbe Struktureinheit auch auf Positionen mit unterschiedlichen Koordinationszahlen vorkommen.
+In bestimmten Kristallstrukturen kann dieselbe Struktureinheit auch auf Positionen mit unterschiedlichen Koordinationszahlen vorkommen.<!-- konkretes Beispiel, bitte! -->
 == Beispiele ==
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 == Literatur ==
-* R. Hoppe: ''Die Koordinationszahl - ein „anorganisches Chamäleon“''. In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]]'', 82(1), 1970, S.&nbsp;7–16, [[doi:10.1002/ange.19700820103]]
+* R. Hoppe: ''Die Koordinationszahl – ein „anorganisches Chamäleon“''. In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]]'', 82(1), 1970, S.&nbsp;7–16, [[doi:10.1002/ange.19700820103]]
 == Einzelnachweise ==
 <references />
+{{Normdaten|TYP=s|GND=4329757-2}}
 [[Kategorie:Kristallographie]]