Cách Sử Dụng “Coordination Numbers”

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cụm từ “coordination numbers” – một thuật ngữ quan trọng trong hóa học vô cơ và vật liệu học, nghĩa là “số phối trí”. Bài viết cung cấp 20 ví dụ sử dụng chính xác về ngữ cảnh và có nghĩa, cùng hướng dẫn chi tiết về ý nghĩa, cách dùng, các khái niệm liên quan, và các lưu ý quan trọng.

Phần 1: Hướng dẫn sử dụng “coordination numbers” và các lưu ý

1. Ý nghĩa cơ bản của “coordination numbers”

“Coordination numbers” (số phối trí) đề cập đến:

• Số lượng các nguyên tử, ion, hoặc phân tử bao quanh một nguyên tử trung tâm trong một phức chất hoặc cấu trúc tinh thể.

Dạng liên quan: “coordination number” (số phối trí – dạng số ít).

Ví dụ:

• The coordination number of sodium in NaCl is 6. (Số phối trí của natri trong NaCl là 6.)

2. Cách sử dụng “coordination numbers”

a. Trong hóa học vô cơ

1. Xác định cấu trúc phức chất: Số phối trí giúp xác định hình học của phức chất.
   Ví dụ: A coordination number of 4 can indicate tetrahedral or square planar geometry. (Số phối trí 4 có thể chỉ ra hình học tứ diện hoặc vuông phẳng.)
2. Liên quan đến ligand: Số phối trí liên quan trực tiếp đến số lượng ligand liên kết với ion kim loại trung tâm.
   Ví dụ: The metal ion has a coordination number of 6, with six ligands attached. (Ion kim loại có số phối trí là 6, với sáu phối tử liên kết.)

b. Trong vật liệu học

1. Mô tả cấu trúc tinh thể: Số phối trí giúp mô tả số lượng nguyên tử lân cận của một nguyên tử trong mạng tinh thể.
   Ví dụ: In a face-centered cubic (FCC) structure, the coordination number is 12. (Trong cấu trúc lập phương tâm mặt (FCC), số phối trí là 12.)
2. Ảnh hưởng đến tính chất vật lý: Số phối trí có thể ảnh hưởng đến độ bền, độ dẻo và các tính chất khác của vật liệu.
   Ví dụ: The higher the coordination number, the more stable the structure. (Số phối trí càng cao, cấu trúc càng ổn định.)

c. Biến thể và cách dùng trong câu

Dạng từ	Từ	Ý nghĩa / Cách dùng	Ví dụ
Danh từ (số ít)	coordination number	Số lượng nguyên tử/ion/phân tử xung quanh một nguyên tử trung tâm	The coordination number of the central atom is 4. (Số phối trí của nguyên tử trung tâm là 4.)
Danh từ (số nhiều)	coordination numbers	Số lượng các nguyên tử/ion/phân tử xung quanh các nguyên tử trung tâm (nhiều trường hợp)	Coordination numbers play a vital role in determining the structure of complexes. (Số phối trí đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của các phức chất.)

3. Một số cụm từ thông dụng với “coordination numbers”

• High coordination number: Số phối trí cao.
  Ví dụ: Metals with high coordination numbers tend to form complex structures. (Kim loại có số phối trí cao có xu hướng tạo thành các cấu trúc phức tạp.)
• Low coordination number: Số phối trí thấp.
  Ví dụ: Low coordination numbers can lead to instability in certain compounds. (Số phối trí thấp có thể dẫn đến sự không ổn định trong một số hợp chất nhất định.)
• Change in coordination number: Sự thay đổi số phối trí.
  Ví dụ: A change in coordination number can affect the reactivity of the metal center. (Sự thay đổi số phối trí có thể ảnh hưởng đến khả năng phản ứng của trung tâm kim loại.)

4. Lưu ý khi sử dụng “coordination numbers”

a. Ngữ cảnh phù hợp

• Hóa học: Trong các bài giảng, nghiên cứu, và tài liệu liên quan đến hóa học vô cơ, hóa học phức chất, và tinh thể học.
  Ví dụ: Understanding coordination numbers is essential for predicting the properties of metal complexes. (Hiểu số phối trí là điều cần thiết để dự đoán các tính chất của phức chất kim loại.)
• Vật liệu: Trong các bài giảng, nghiên cứu, và tài liệu liên quan đến khoa học vật liệu, kỹ thuật vật liệu, và các tính chất vật lý của vật liệu.
  Ví dụ: The coordination number of atoms in a crystal lattice affects its mechanical strength. (Số phối trí của các nguyên tử trong mạng tinh thể ảnh hưởng đến độ bền cơ học của nó.)

b. Phân biệt với khái niệm liên quan

• “Coordination number” vs “oxidation state”:
  – “Coordination number”: Số lượng nguyên tử/ion/phân tử trực tiếp liên kết với nguyên tử trung tâm.
  – “Oxidation state”: Điện tích hình thức của nguyên tử trong hợp chất, giả sử tất cả các liên kết đều là ion.
  Ví dụ: The coordination number of copper in [Cu(NH3)4]2+ is 4, while its oxidation state is +2. (Số phối trí của đồng trong [Cu(NH3)4]2+ là 4, trong khi trạng thái oxy hóa của nó là +2.)

5. Những lỗi cần tránh

1. Sử dụng sai đơn vị: Số phối trí là một số không có đơn vị.
2. Nhầm lẫn với các khái niệm khác: Tránh nhầm lẫn với số oxy hóa hoặc hóa trị.
3. Không xác định rõ nguyên tử trung tâm: Luôn xác định rõ nguyên tử/ion trung tâm khi nói về số phối trí.

6. Mẹo để ghi nhớ và sử dụng hiệu quả

• Hình dung: Liên tưởng số phối trí đến số lượng “hàng xóm” xung quanh một nguyên tử.
• Thực hành: Xác định số phối trí trong các ví dụ cấu trúc khác nhau.
• Liên hệ với tính chất: Liên hệ số phối trí với các tính chất vật lý và hóa học của vật liệu.

Phần 2: Ví dụ sử dụng “coordination numbers” và các dạng liên quan

Ví dụ minh họa

1. The coordination numbers of Ti and O in rutile TiO2 are 6 and 3, respectively. (Số phối trí của Ti và O trong rutile TiO2 lần lượt là 6 và 3.)
2. The coordination numbers in a body-centered cubic (BCC) structure are 8. (Số phối trí trong cấu trúc lập phương tâm khối (BCC) là 8.)
3. Coordination numbers can influence the catalytic activity of metal complexes. (Số phối trí có thể ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của các phức chất kim loại.)
4. The coordination numbers of ions in perovskite structures are typically 12 for the larger cation and 6 for the smaller cation. (Số phối trí của các ion trong cấu trúc perovskite thường là 12 cho cation lớn hơn và 6 cho cation nhỏ hơn.)
5. Changing the coordination numbers of surface atoms can alter the surface energy. (Thay đổi số phối trí của các nguyên tử bề mặt có thể làm thay đổi năng lượng bề mặt.)
6. The coordination numbers around the metal ion dictate the geometry of the complex. (Số phối trí xung quanh ion kim loại quyết định hình học của phức chất.)
7. The coordination numbers in liquid water are debated, but are generally considered to be between 4 and 5. (Số phối trí trong nước lỏng đang được tranh luận, nhưng thường được coi là từ 4 đến 5.)
8. Coordination numbers are essential for describing the local environment of atoms in amorphous materials. (Số phối trí rất cần thiết để mô tả môi trường cục bộ của các nguyên tử trong vật liệu vô định hình.)
9. The coordination numbers of different elements in a compound can vary significantly. (Số phối trí của các nguyên tố khác nhau trong một hợp chất có thể khác nhau đáng kể.)
10. Controlling the coordination numbers in nanoparticles can optimize their properties for specific applications. (Kiểm soát số phối trí trong các hạt nano có thể tối ưu hóa các tính chất của chúng cho các ứng dụng cụ thể.)
11. The coordination numbers in zeolites influence their selectivity in adsorption. (Số phối trí trong zeolit ảnh hưởng đến tính chọn lọc của chúng trong quá trình hấp phụ.)
12. The coordination numbers around silicon in silica glass affect its mechanical properties. (Số phối trí xung quanh silicon trong thủy tinh silica ảnh hưởng đến tính chất cơ học của nó.)
13. In coordination chemistry, the coordination numbers of metal ions are crucial for predicting their reactivity. (Trong hóa học phối trí, số phối trí của các ion kim loại rất quan trọng để dự đoán khả năng phản ứng của chúng.)
14. Coordination numbers are used to classify different types of crystal structures. (Số phối trí được sử dụng để phân loại các loại cấu trúc tinh thể khác nhau.)
15. The coordination numbers of atoms in a material can be determined experimentally using X-ray diffraction. (Số phối trí của các nguyên tử trong một vật liệu có thể được xác định bằng thực nghiệm bằng cách sử dụng nhiễu xạ tia X.)
16. The concept of coordination numbers is used in simulations to model the behavior of materials. (Khái niệm về số phối trí được sử dụng trong mô phỏng để mô hình hóa hành vi của vật liệu.)
17. The coordination numbers in a metal-organic framework (MOF) determine its pore size and functionality. (Số phối trí trong một khung hữu cơ kim loại (MOF) xác định kích thước lỗ rỗng và chức năng của nó.)
18. The coordination numbers can change during a chemical reaction, leading to structural rearrangements. (Số phối trí có thể thay đổi trong một phản ứng hóa học, dẫn đến sự sắp xếp lại cấu trúc.)
19. Understanding coordination numbers is essential for designing new materials with specific properties. (Hiểu số phối trí là điều cần thiết để thiết kế các vật liệu mới với các tính chất cụ thể.)
20. Coordination numbers can be affected by factors such as temperature and pressure. (Số phối trí có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ và áp suất.)