الهندسة الإحداثية

الهندسة التناسقية للذرة هي النمط الهندسي الذي تحدده الذرات المحيطة بالذرة المركزية. يُستخدم هذا المصطلح بشكل شائع في مجال الكيمياء غير العضوية ، حيث تُلاحظ هياكل متنوعة. تعتمد الهندسة التناسقية على عدد الروابط، وليس نوعها، المرتبطة بالمركز المعدني، بالإضافة إلى مواقعها. يُعرف عدد الذرات المرتبطة بالذرة برقم التناسق . يمكن وصف النمط الهندسي بأنه متعدد السطوح، حيث تمثل رؤوسه مراكز الذرات المتناسقة في الروابط. ^{[ 1 ]}

غالباً ما يختلف تفضيل التناسق للمعدن باختلاف حالة أكسدته. يمكن أن يتراوح عدد روابط التناسق ( _عدد التناسق ) من اثنين في K [ Ag(CN) ^₂ _] إلى 20 في Th ⁽ η₅ ^- C₅H₅ ) _{₄ .} [ ² ]

يُعدّ الشكل الثماني السطوح أحد أكثر أشكال التنسيق شيوعًا ، حيث ترتبط ستة روابط بالمعدن بتوزيع متناظر، مما يؤدي إلى تكوين شكل ثماني السطوح إذا رُسمت خطوط بين الروابط. ومن أشكال التنسيق الشائعة الأخرى الشكل الرباعي السطوح والشكل المربع المستوي .

يمكن استخدام نظرية المجال البلوري لشرح الاستقرار النسبي لمركبات المعادن الانتقالية ذات هندسة التنسيق المختلفة، بالإضافة إلى وجود أو عدم وجود المغناطيسية البارامغناطيسية ، في حين يمكن استخدام نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR) لمركبات عناصر المجموعة الرئيسية للتنبؤ بالهندسة.

في البنية البلورية، تُعرف هندسة التناسق للذرة بأنها النمط الهندسي للذرات المتناسقة، حيث يعتمد تعريف الذرات المتناسقة على نموذج الترابط المستخدم. ^{[ 1 ]} على سبيل المثال، في البنية الأيونية لملح الطعام، ترتبط كل ذرة صوديوم بستة أيونات كلوريد مجاورة لها في هندسة ثمانية الأوجه، وبالمثل، يرتبط كل أيون كلوريد بستة أيونات صوديوم مجاورة لها في هندسة ثمانية الأوجه. في المعادن ذات البنية المكعبة مركزية الجسم (bcc)، ترتبط كل ذرة بثمانية أيونات مجاورة لها في هندسة مكعبة. أما في المعادن ذات البنية المكعبة مركزية الأوجه (fcc)، فترتبط كل ذرة باثني عشر أيونًا مجاورًا لها في هندسة مكعبة ثمانية الأوجه .

يظهر أدناه جدول يوضح أشكال التنسيق الهندسي التي تمت مواجهتها مع أمثلة على حدوثها في المركبات الموجودة كوحدات منفصلة في المركبات ومجالات التنسيق حول الذرات في البلورات (حيث لا يوجد مركب منفصل).

رقم التنسيق	الهندسة		أمثلة على الأعداد المركبة المنفصلة (المنتهية)	أمثلة في البلورات (المواد الصلبة اللانهائية)
2	خطي		[ Ag(CN) 2 ] − في K [ Ag(CN) 2 ] [ 3 ]	Ag في سيانيد الفضة ، Au في AuI [ 2 ]
3	مثلث مستوٍ		[ HgI 3 ] − [ 2 ]	O في بنية الروتيل TiO 2 [ 3 ]
4	رباعي الأوجه		[ CoCl4 ] 2− [ 2 ]​	الزنك والكبريت في كبريتيد الزنك ، والسيليكون في ثاني أكسيد السيليكون [ 3 ]
4	مربع مستوٍ		[ AgF 4 ] − [ 2 ]	CuO [ 3 ]
5	ثنائي الهرم المثلثي		[ SnCl5 ] - [ 3 ]​
5	هرمي مربع		[ InCl5 ] 2− في [ N ( CH2CH3 ) 4 ] 2 [ InCl5 ] [ 2 ]​​​
6	ثماني الأوجه		[ Fe( H2O ) 6 ] 2+ [ 2 ]	Na و Cl في NaCl [ 3 ]
6	موشور ثلاثي		W(CH 3 ) 6 [ 4 ]	كما هو الحال في NiAs ، Mo في MoS 2 [ 3 ]
7	الهرم المزدوج الخماسي		[ ZrF 7 ] 3− في [ NH 4 ] 3 [ ZrF 7 ] [ 3 ]	Pa in PaCl 5
7	ثماني الأوجه ذو غطاء		[ MoF 7 ] − [ 5 ]	لا في أ- لا 2 أو 3
7	موشور ثلاثي ذو غطاء		[ TaF 7 ] 2− في K 2 [ TaF 7 ] [ 3 ]
8	منشور مضاد مربع		[ TaF 8 ] 3− في Na 3 [ TaF 8 ] [ 3 ] [ Zr(H 2 O) 8 ] 4+ مركب مائي [ 6 ]	يوديد الثوريوم (IV) [ 3 ]
8	dodecahedral (ملاحظة: على الرغم من أن هذا هو المصطلح المستخدم بشكل عام، إلا أن المصطلح الصحيح هو "bisdisphenoid" [ 3 ] أو " snub disphenoid " لأن هذا متعدد السطوح هو deltahedron )		[ Mo(CN) 8 ] 4− في K 4 [ Mo(CN) 8 ] · 2H 2 O [ 3 ]	Zr in K 2 [ ZrF 6 ] [ 3 ]
8	موشور ثلاثي ثنائي القمة		[ ZrF 8 ] 4− [ 7 ]	PuBr 3 [ 3 ]
8	مكعب		[ PaF 8 ] 3− في Na 3 PaF 8 [ 8 ]	كلوريد السيزيوم ، فلوريد الكالسيوم
8	هرم ثنائي سداسي			N في Li 3 N [ 3 ]
8	ثماني الأوجه، متقابلة ذات غطاءين			Ni في زرنيخيد النيكل ، NiAs؛ 6 جيران من الزرنيخ + 2 غطاء من النيكل [ 9 ]
8	موشور ثلاثي، وجه مثلثي ذو غطاءين			Ca في CaFe 2 O 4 [ 3 ]
9	موشور ثلاثي الرؤوس ذو ثلاث قمم		[ ReH 9 ] 2− في بوتاسيوم نوناهيدريدورينات [ 2 ] [ Th(H2O ) 9 ] 4+ معقد مائي [ 6 ]	SrCl 2 · 6H 2 O , Th in Rb [ Th 3 F 13 ] [ 3 ]
9	منشور مضاد مربع ذو غطاء		[ ث ( تروبولونات ) 4 (H 2 O)] [ 2 ]	La in LaTe 2 [ 3 ]
10	منشور مربع مضاد للمنشور ذو غطاءين		[ Th ( C2O4 ) 4 ] 2− [ 2 ]​
10	مكعب ثنائي الغطاء			ث في ث(C 2 O 4 ) 2 · 6H 2 O [ 10 ]
11			Th in [ Th IV (NO 3 ) 4 (H 2 O) 3 ] ( [ NO 3 ] − is bidentate ) [ 2 ]
12	المجسم العشري الوجوه		Th في [ Th( NO3 ) 6 ] 2− أيون في Mg [ Th ( NO3 ) 6 ] · 8H2O [ 3 ]
12	مكعب ثماني الأوجه		Zr IV ( η 3 - [ BH 4 ] 4 )	الذرات في المعادن ذات التركيب البلوري المكعب المتمركز على الوجوه، على سبيل المثال الكالسيوم [ 3 ]
12	مجسم ثماني الأوجه مكعب مضاد ( مثلث قائم القبة )			الذرات في المعادن ذات التركيب السداسي المكتظ، على سبيل المثال السكانديوم [ 3 ]
12	مضاد موشور سداسي ثنائي الغطاء		U [ BH 4 ] 4 [ 2 ]

أدخل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) رمز متعدد السطوح كجزء من توصياته لتسمية الكيمياء غير العضوية لعام 2005 ، وذلك لوصف الشكل الهندسي حول الذرة في المركب. ^{[ 11 ]} واقترح الاتحاد الدولي لعلم البلورات (IUCr) رمزًا يُكتب كرقم مرفوع بين قوسين مربعين في الصيغة الكيميائية. على سبيل المثال، يُكتب CaF₂ على النحو _{التالي : Ca} ^[8cb] F₂ ^[4t] ، حيث يشير [8cb] إلى التناسق المكعب، و[4t] إلى التناسق الرباعي السطوح. الرموز المكافئة في الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية هي CU⁻⁸ و T⁻⁴ على التوالي. ^{[ 1 ]} ينطبق رمز الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية على المركبات المعقدة والجزيئات، بينما ينطبق اقتراح الاتحاد الدولي لعلم البلورات على المواد الصلبة البلورية.

• الهندسة الجزيئية
• نظرية VSEPR
• نظرية مجال الربيطة
• تأثير سيس
• إضافة إلى روابط باي