Рис. 1. а) Структура (C5H5)Ta(P4). б) Структурные фрагменты медно-фосфорного каркаса X: окружение атомов фосфора и меди.
Проведение реакции между (C5H5)Ta(P4) (рис.1а) и хлоридом меди CuCl позволяет получить соединение {(C5H5)Ta(P4)}n{CuCl}m, в основе которого содержится медно-фосфорный каркас X состава P4nCum. Каркас X составлен из одинаковых фрагментов (рис. 1б) и представляет собой высокосимметричный многогранник, состоящий из двух типов многоугольников: четырехугольников P4 и медно-фосфорных многоугольников Y.
1. Определите соотношение между атомами фосфора и меди в каркасе X и многоугольнике Y. (2 балла)
Используя теорему Эйлера для выпуклых многогранников, установите сколько вершин содержит Y. (3 балла)
2. Сколько атомов меди и фосфора содержит медно-фосфорный каркас X? Сколько в нем вершин? Ответ подтвердите расчетом. (1,5 балла)
3. Симметрией каких Платоновых тел обладает многогранник X? Как расположены атомы меди и фосфора относительно вершин этих многогранников? (3 балла)
4. Оцените размер медно-фосфорного каркаса X как расстояние между центрами максимально удаленных атомов меди, если радиус атома меди составляет 0,124 нм, радиус атома фосфора 0,109 нм; угол P-Cu-P считать примерно равным 110°. (3,5 балла)
