9.2: Mapas de estructura

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Los mapas de estructuras, que trazan estructuras contra propiedades como la electronegatividad, son más consistentes que las reglas de relación de radio para predecir correctamente los números de coordinación y las estructuras cristalinas. Uno de los primeros ejemplos de este enfoque fue publicado por Mooser y Pearson en 1959. ^[3]

Un diagrama de Mooser-Pearson mapea las estructuras cristalinas de acuerdo con los números cuánticos principales promedio de los átomos y su diferencia de electronegatividad. Las ideas básicas detrás de tal trama son:

Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad, más iónico es el compuesto. Una mayor ionicidad da como resultado mayores números de coordinación porque a los aniones les gusta rodear cationes (y viceversa).
Los números cuánticos principales más altos dan como resultado menos hibridación s-p, menos unión direccional y, por lo tanto, mayor número de coordinación. Vimos esta tendencia antes con las estructuras de los elementos del grupo IV: descendiendo el grupo el número de coordinación aumenta progresivamente de 3-4 (carbono) a 12 (Pb).

Gráfica del número cuántico principal promedio contra diferencia de electronegatividad.

Las líneas en el diagrama de Mooser-Pearson separan los compuestos MX con CsCl, NaCl y estructuras tetraédricas (wurtzita y zincblenda). Tenga en cuenta que la wurtzita tiene mayor ionicidad que el zincblende en la parcela, consistente con nuestra discusión sobre las estructuras de anillo de “barco” y “silla” en el Capítulo 8. Los compuestos diamórficos tienden a caer en los límites. En general, el diagrama de Mooser-Pearson comete muchos menos errores en la predicción de estructuras que la regla de relación de radio. Existen diagramas similares para las estructuras MX ₂, en las que el orden de ionicidad es CaF ₂ (coordinación 8:4) > rutilo (6:3) > estructuras de sílice (4:2).