An Organik Material

Embed Size (px)

Citation preview

Pengemasan blok bangunan polyhedral disebutkan berulang-ulang dalam Bab 16, sebagai contoh sehubungan dengan perbedaan antara jenis CdCl2 dan CdI2. kedua nyaterdiri dari jenis yang sama lapisan dengan seginya sebanyak delapan. Lapisan akan tersusun dengan sedemikian rupa oleh atom halogen, dibawa sendiri, membentuk kisi kubus berpusat muka pada jenis CdCl2 dan kisi kubus berpusat muka heksagonal dalam jenis CdI2. Atom-atom logam menempati celah oktahedral packingan. Perhatian difokuskan pada Bab 16 tentang menghubungkan yang polyhedra dan komposisi kimia yang sesuai, sedangkan kemasan dari molekul atau ion dalam kristal merupakan aspek sekunder. Dalam bab ini kita mengembangkan fakta dari sudut pandang kemasan umum. Kami membatasi pembahasan terutama untuk prinsip kemasan yang paling penting, bahwa dari kisi kubus berpusat muka sebesar bola. Itu yang berlaku untuk kadmium halida juga berlaku untuk banyak senyawa lain: a proporsi atom, dibawa sendiri, membentuk kisi kubus berpusat muka, dan sisanya atom menempati celah dalam kemasan ini. Atom-atom yang membentuk kemasan tidak perlu sama, tetapi mereka harus memiliki ukuran yang sama, dalam arti yang digariskan dalam Bagian 15.1 dan 15,2 tentang senyawa dengan atom kisi kubus berpusat muka dikemas. Dalam perovskit, CaTiO3, sebagai Misalnya, kalsium dan atom oksigen bersama-sama membentuk kisi kubus berpusat muka, dan atom titanium menempati celah oktahedral tertentu. Karena kebutuhan ruang dari atom dalam celah dan interaksi ikatan mereka dengan atom sekitarnya, bola kemasan sering mengalami distorsi tertentu, tetapi ini sering sedikit mengejutkan Selain itu, adalah mungkin untuk memasukkan atom yang terlalu besar sebagai celah jika packing diperluas. Tegasnya, kemasan ini kemudian tidak lagi menjadi kisi kubus berpusat muka (bola tidak memiliki kontak dengan satu sama lain), tetapi pengaturan relatif mereka pada prinsipnya tetap tidak berubah.

17.1 Celah dalam susunan rapat kubus bola. Gambar. 17.1 (a) menunjukkan bagian dari dua lapisan yang digabungkan heksagonal dalam kisi kubus berpusat muka bola. Representasi ini memiliki kelemahan bahwa lingkup lapisan A sebagian besar tersembunyi oleh lapisan B. Dalam semua angka berikut oleh karena itu kita akan menggunakan representasi ditunjukkan pada Gambar. 17.1 (b); itu menunjukkan persis bagian yang sama dari kemasan, tetapi bola ditarik lebih kecil. Tentu saja, karena ukuran nyata dari bola lebih besar, titik-titik kontak antara bola tidak bisa lagi dirasakan, tapi sekarang kita memperoleh kesan baik. Bagian celah oktahedral dalam kemasan, mereka muncul sebagai lubang besar dikelilingi oleh enam bidang. Tepi dua oktahedra diplot pada Gambar. 17.1 (b) dua oktahedra ini umumnya berbagi tepi. Gambar. 17.1 (c) merupakan pandangan kemasan sisi heksagonal kisi kubus berpusat muka (melihat ke arah tepi lapisan heksagonal) dua diplot oktahedra berbagi wajah yang sama. Dua oktahedra ditunjukkan pada Gambar. 17.1 (d) yang sebelah satu sama lainnya pada ketinggian yang berbeda, mereka berbagi titik yang sama.

Gambar 17.1 (a) posisi relatif dari dua lapisan heksagonal dalam susunan rapat bola. (b) Lapisan yang sama dengan bola ditarik ke skala yang lebih kecil; dua tepi berbagi oktahedra dan sel satuan heksagonal susunan rapat yang akan ditampilkan. (c) Pandangan sisi heksagonal susunan rapat; dua bagian berbagi wajah-oktahedra yang akan ditampilkan. (d) Dua titik-sharing oktahedra di heksagonal yang susunan rapat. Nomor: z koordinat dari bola dan pusat segi delapan. Dari Gambar. 17.1 kita dapat melihat bagaimana oktahedra berdekatan terkait dalam packing susunan rapat heksagonal: 1.berbagi wajah ketika oktahedra yang terletak satu di atas yang lain ke arah c;2. berbagi tepi ketika mereka berdekatan di bidang a-b ;3. berbagi titik ketika mereka berdekatan pada ketinggian yang berbeda.Sudut ikatan pada atom X bridging di simpul segi delapan yang umum ditetapkan oleh geometri (sudut M-X-M, M di pusat-pusat segi delapan): 70,5 untuk berbagi wajah. 90,0 untuk berbagi tepi. 131,8 untuk berbagi titik.

Dengan jumlah lubang oktahedral dalam sel satuan dapat disimpulkan dari Gambar. 17.1 (c): dua oktahedra alternatif berorientasi berbeda dengan arah c, yaitu dibutuhkan dua oktahedra sampai Pola diulang. Oleh karena itu ada dua celah oktahedral per unit sel. Gambar. 17.1 (b) menunjukkan adanya dua bola di sel satuan, masing-masing di lapisan A dan B. jumlah bola dari celah oktahedral sama karena itu , ada tepat satu interstisi oktahedral per bola. Ukuran celah oktahedral berikut dari pembangunan Gambar. 7.2 (p. 53).Disini diasumsikan bahwa bola berada dalam kontak dengan satu sama lain seperti dalam packingan suatubola. Sebuah bola dengan jari-jari 0,414 dapat ditampung di lubang antara enamoktahedral yang diatur bola dengan jari-jari 1. Dari Gambar. 17.1 kita menyadari fakta lain. Pusat-pusat segi delapan diatur dalam bidangsejajar dengan suatu bidang -b , separuh jalan antara lapisan bola. Posisipusat segi delapan sesuai dengan posisi C yang tidak terjadi di susun dalamurutan ABAB ... dari bola. Kami menandakan celah oktahedral dalam posisi ini dipada bagian berikut . Dengan analogi, kita akan menunjuk celah oktahedral dalamposisi A B dengan masing-masing.

Celah tetrahedral dalam Hexagonal susunan rapat packingGambar. 17.2 menunjukkan bagian dari heksagonal susunan rapat dengan cara yang sama seperti pada Gambar.17.1, namun menampilkan tetrahedra terdiri dari empat bidang masing-masing. Bagian tetrahedra simpuldalam suatu bidang a-b . Pasangan tetrahedra berbagi wajah yang sama ke arah tumpukan,pasangan yang terhubung satu sama lain dengan simpul sama. Satu Pasang dapat dianggapsebagai bipyramid trigonal. Bagian tengah bipyramid trigonal identik dengan interstisi dalamantara tiga atom pada lapisan heksagonal; dari pusat, atom aksialbipyramid adalah 41% lebih jauh dari atom khatulistiwa. Jika kita hanya mempertimbangkan tigakhatulistiwa atom, interstisi adalah segitiga; jika kita juga memperhitungkan atom aksial,itu adalah trigonalbipyramidal. Celah tetrahedral yang terletak di atas dan di bawah interstisi .Dalam sepasang lapisan AB tetrahedron mengarah ke atas berbagi tepi dengan tigatetrahedra mengarah ke bawah.Ikatan sudut MXM pada atom menjembatani antara dua tetrahedra diduduki adalah:56.7 untuk wajah-sharing;70.5 untuk tepi-sharing;109.5 untuk titiksharing.Seperti dapat dilihat dari Gambar. 17.2 (b), ada satu interstisi tetrahedral di atas dan satu di bawahsetiap bidang, ada dua celah tetrahedral per bola.Menurut perhitungan Gambar. 7.2 (p. 53), sebuah bola dengan jari-jari 0.225 cocok menjadilubang tetrahedral tertutup oleh empat lingkup radius 1.Gambar. 17.2tetrahedra diheksagonalsusunan rapat:(a) pemandanganlapisan heksagonal;(b) tampilan sejajar denganlapisan heksagonal(tumpukan arahatas).

Oktahedral dan Tetrahedral celah di Cubic susunan rapatDalam kubik susunan rapat, pertimbangan sel satuan berpusat muka merupakan cara tepatuntuk mendapatkan kesan dari susunan celah. Celah oktahedralTerletak di pusat sel satuan dan di tengah masing-masing ujungnya [Gambar. 17.3 (a)].Simpul berbagi oktahedra dalam tiga arah sejajar dengan tepi sel satuan. merekaberbagi tepi dalam arah diagonal ke wajah sel satuan. Tidak ada wajah-sharingoktahedra. Gambar. 17.3 Wajahberpusat Unit sel kubik susunan rapat; (a) dengan oktahedral celah (kecil bola); (b) dengan tetrahedral celah.

Jika kita mempertimbangkan sel satuan yang akan dibagi menjadi delapan oktan, kita dapat melihat satuinterstisi tetrahedral di pusat setiap oktan [Gambar. 17.3 (b)]. Dua pangsa tetrahedratepi bila oktan mereka memiliki wajah sama. Mereka berbagi titik jika oktan mereka hanyamemiliki tepi yang umum atau simpul sama. Tidak ada wajahberbagi tetrahedra.Ada empat bidang, empat celah oktahedral dan delapan celah tetrahedralper unit sel. Oleh karena itu, relasi angka mereka adalah sama seperti untuk susunan rapat heksagonal,serta untuk setiap varian tumpukan lain susunan rapatpacking: satu oktahedral dandua celah tetrahedral per bola. Selain itu, ukuran dari celah ini samadalam semua susunan rapatkemasan bola.Ikatan sudut MXM pada atom menjembatani antara dua polyhedra ditempati oleh Atom M adalah: tepi-sharing oktahedra 90.0 titik berbagi di tetrahedra titik-sharing oktahedra 180.0 oktan dengan 109.5 tepi sama tepi berbagi tetrahedra 70.5 titik berbagi tetrahedra di oktan dengan titik 180.0 samaThe hexagonal layers with the stacking sequence ABCABC are perpendicular to thespace diagonals of the unit cell. The layers in one pair of layers, say AB, have the samemutual arrangement as in Fig. 17.1(b). The position of the following layer C is situatedexactly over the octahedral interstices between A and B. The pattern of the edge-sharingoctahedra within one pair of layers is independent of the stacking sequence. The sequenceof the positions of the octahedron centers in the stacking direction is in the hexagonalclosest-packing and it is in the cubic closest-packing (Fig. 17.4).