วิธีการคำนวณเลขพิกัด

อะตอมบางชนิดสร้างโครงสร้างการทำซ้ำสามมิติตามปกติเมื่อพวกมันเกาะกับองค์ประกอบอื่น รูปแบบการทำซ้ำเหล่านี้เรียกว่าคริสตัลแลตทิช และเป็นลักษณะของของแข็งไอออนิก หรือสารประกอบที่มีพันธะไอออนิก เช่น เกลือแกง (ด้านล่างมากกว่ามาก)

คริสตัลเหล่านี้มีส่วนเล็ก ๆ ซ้ำ ๆ ที่โม้ ไพเพอร์หรืออะตอมที่มีประจุบวกอยู่ตรงกลาง อะตอมกลางนี้มีความสัมพันธ์เชิงเรขาคณิตกับจำนวนหนึ่ง แอนไอออน ผ่านรูปแบบที่คุ้นเคยรูปแบบหนึ่ง แอนไอออนแต่ละตัวสามารถจินตนาการได้ว่านั่งอยู่ที่ศูนย์กลางของหน่วยที่ทำซ้ำของตัวเองและเชื่อมโยงกับ แคทไอออนจำนวนหนึ่งซึ่งอาจเป็นจำนวนเดียวกันหรือแตกต่างกันในไอออนบวกที่ศูนย์ ตัวอย่าง.
เบอร์นี้เรียกว่า หมายเลขประสานงาน หรือ ligancyนำไปใช้กับไอออนมากกว่าอะตอม "ดั้งเดิม" และกำหนดรูปร่างสามมิติที่ยิ่งใหญ่กว่าของของแข็งในรูปแบบที่คาดการณ์ได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับสถาปัตยกรรมอะตอมพื้นฐาน นอกจากนี้ยังกำหนดสีเนื่องจากระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนและส่วนประกอบอื่น ๆ ของผลึกแลตทิซเฉพาะและไม่ซ้ำกัน

หากคุณมีโอกาสเข้าถึงแบบจำลองสามมิติของตะแกรงคริสตัลทั่วไป คุณสามารถตรวจสอบได้ด้วยตาเปล่า “หน่วย” จากมุมมองของทั้งประจุลบและประจุบวก และดูว่า “แขน” เอื้อมมือออกไปกี่ไอออนของฝั่งตรงข้าม ค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ คุณจะต้องพึ่งพาการวิจัยออนไลน์และการใช้สูตรโมเลกุลร่วมกัน

ตัวอย่าง: สูตรสำหรับสารประกอบไอออนิก เกลือแกงหรือเกลือแกง คือ NaCl ซึ่งหมายความว่าทุกไอออนบวกควรมีแอนไอออนหนึ่งตัวที่เกี่ยวข้องกัน ในภาษา ligancy แปลว่า ไอออนบวก Na⁺ และประจุลบCl⁻ มีหมายเลขประสานงานเดียวกัน

เมื่อตรวจสอบแล้ว โครงสร้างของ NaCl จะแสดง Na. แต่ละตัว⁺ ไอออนที่มีCl⁻ เพื่อนบ้านด้านบนและด้านล่าง ไปทางซ้ายและทางขวา และข้างหน้าและข้างหลัง เช่นเดียวกับ Cl⁻ มุมมอง หมายเลขประสานงานของไอออนทั้งสองคือ 6

ประจุบวกและประจุลบมีอัตราส่วนโมเลกุล 1:1 ในผลึก ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีหมายเลขโคออร์ดิเนตเหมือนกัน แต่ไม่ได้หมายความว่าจำนวนนั้นคงที่ที่ 6 เลข 6 เป็นตัวเลขที่สะดวกในพื้นที่สามมิติ เนื่องจากมีความสมมาตรขึ้น-ลง-ขวา-ซ้าย-ไปข้างหน้า-ข้างหลัง-หลัง แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้า "สายสัมพันธ์" เหล่านี้วางแนวทแยงมุม ราวกับว่าชี้ออกจากจุดศูนย์กลางของลูกบาศก์ไปทางมุมทั้งหมด

อันที่จริงนี่คือวิธีการจัดเรียงตาข่ายของซีเซียมคลอไรด์หรือ CsCl ซีเซียมและโซเดียมมีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน ดังนั้นในทางทฤษฎี NaCl และ CsCl อาจแสดงผลึกที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม ซีเซียมไอออนมีมวลมากกว่าโซเดียมไอออนมาก และเนื่องจากใช้พื้นที่มากกว่า จึงรองรับได้ดีกว่าด้วยหมายเลขประสานงาน 8 ตอนนี้พบไอออนที่อยู่ใกล้เคียงในแนวทแยงอย่างหมดจด พวกมันอยู่ไกลกว่าใน NaCl แต่ก็มีจำนวนมากกว่า

เนื่องจากซีเซียมและคลอรีนมีอยู่ในอัตราส่วน 1:1 ในสารประกอบนี้ หมายเลขประสานงานของคลอไรด์ไอออนในกรณีนี้คือ 8

ไทเทเนียมออกไซด์ (TiO₂) เป็นตัวอย่างของโครงสร้างผลึกที่มีแอนไอออนและไอออนบวกในอัตราส่วน 2:1 ดังนั้น หน่วยพื้นฐานของโครงตาข่ายจึงเป็นจัตุรมุข: แต่ละ Ti⁴⁺ ไอออนบวกอยู่ท่ามกลางหกO^2-ไอออนในขณะที่ทุกO^2-ไอออนมีสาม Ti. ทันที⁴⁺ เพื่อนบ้าน

หมายเลขประสานงานสำหรับ Ti⁴⁺ คือ 6 ในขณะที่ O^2-ไอออนคือ 3 สิ่งนี้สมเหตุสมผลทางเคมีตั้งแต่สูตร TiO₂ หมายความว่ามีไอออนออกซิเจนมากเป็นสองเท่าในสารประกอบนี้ เช่นเดียวกับไอออนของไททาเนียม