¿Cómo se obtiene la relación de radio 0.732 en una estructura BCC?

La disposición de los iones en un cristal está muy influenciada por la relación de radios de los iones. Hemos visto en la sección anterior (Sitios intersticiales en celosías compactas) que la relación limitante para que un catión encaje en una disposición octaédrica de aniones es mayor que 0.414 (es decir, r

+

/ r

> 0.414). Solo en tal situación, un catión podrá evitar que los seis aniones se toquen entre sí. Los cationes más pequeños preferirán encajar en agujeros tetraédricos en la red. Para radio radio (r

+

/ r

) que oscilan entre 0,225 y 0,414, se preferirán los sitios tetraédricos. Por encima de 0.414, se favorece la coordinación octaédrica.

La aplicación de la relación de radio para predecir la coordinación puede ilustrarse de la siguiente manera. Considere sulfuro de zinc en el cual

Los iones de zinc prefieren los agujeros tetraédricos en la red compacta de iones sulfuro. Del mismo modo, podemos predecir que los iones de sodio preferirán los agujeros octaédricos en una red compacta de iones de cloruro.

. Con cationes más grandes, como el cesio, la proporción aumenta más allá del límite para un número de coordinación de 6 (0.414 – 0.732). Los iones de cesio ahora ocupan sitios cúbicos, es decir, el número de coordinación de cationes aumenta a 8 en una red de iones de cloruro.

.

En la siguiente tabla se proporciona una lista de la relación de radio límite.

Mesa. Relación entre estructura y r + / r-

Relación límite r + / r-

Número de coordinación

Disposición estructural

Ejemplo

1

12

Cierre de embalaje ( ccp y hcp )

rieles

1-0.732

8

Esquinas cúbicas

CsCl

0.732-0.414

6 6

Octaédrico

NaCl

0.414-0.225

4 4

Tetraédrica

ZnS

0.225-0.155

3

Triangular

Óxido de boro

Mediante el uso de la regla de relación de radio, es posible predecir el número de coordinación catión / anión en cualquier compuesto. Por lo tanto, la relación de radio es una medida útil para establecer la estructura de los sólidos iónicos. En la siguiente figura hemos mostrado cómo la disposición de iones en una sola capa se ve afectada por las diferencias en los tamaños de los iones.