Classe 6 - Borati

 

Borates

 

 

 

Il gruppo dei borati, con l’unità BO_3, può essere ricondotto a quello dei silicati con l’unità tetraedrica SiO₄  e, come questi, forma: catene, strati e gruppi multipli isolati.

Questo è possibile perché il piccolo ione B³⁺, che generalmente lega 3 ossigeni in coordinazione triangolare, ha legami con ciascun ossigeno di un elettronvolt. Questa misura è esattamente la metà dell’energia di legame dello ione ossigeno e quindi ogni ossigeno coordina due ioni boro formando multipli strutturali di BO₃  in catene espanse.

(Doppi triangoli, tripli anelli , catene e strati).

In aggiunta all’unità BO₃ e BO₄ il gruppo dei borati può contenere complessi gruppi ionici come: B₃O₃(OH)₅^2-che strutturalmente consiste in un triangolo e due tetraedri.

Il più comune é la colemanite CaBO₃O₄(OH)₃.H₂O

 

 

Classe 7 - Solfati e Cromati

 

Sulfates, Chromates, Molibdates, Wolframates

 

 

Nei solfati lo zolfo è presente come grande anione bivalente, questo ione è il risultato della cattura di due elettroni nell’orbitale esterno. I sei elettroni normalmente presenti in questo orbitale possono essere ceduti, dando vita ad un catione piccolo con grande carica e facilmente polarizzabile (raggio = 0.12 ).

Questo succede in coordinazione tetraedrica con ossigeno: lo ione S⁶⁺ occupa il centro del tetraedro (piramide con 4 facce triangolari uguali) mentre l’ossigeno ne va ad occupare i vertici.

I più comuni ed importanti dei solfati anidri sono i membri del gruppo della barite, con grandi cationi bivalenti coordinati dallo ione solfato.

Una struttura tipo barite si trova nei cromati (gruppi tetragonali CrO₄) che contengono grandi ioni.

I più comuni sono: barite Ba(SO)₄, gesso Ca(SO)_4*2H₂O

 

 

Classe 8 - Fosfati, Arseniati, Vanadati

 

Phosphates, Arseniates, Vanadates

 

 

Il catione P⁵⁺ è leggermente più grande di S⁶⁺ e quindi, come i solfuri, forma un gruppo anionico tetraedrico (PO₄)^3- con l’ossigeno. Tutti i fosfati contengono questo gruppo anionico come unità fondamentale.

I più comuni sono: apatite Ca₅[(F,Cl,OH)|(PO₄)₃] e turchese CuAl₆[(OH)₂|PO₄]_4*4H₂O

Unità tetraedriche simili, (AsO₄)^3- e (VO₄)^3-, sono alla base degli arseniati e dei vanadati.

I cationi P⁵⁺, As^5+, e V⁵⁺ possono sostituirsi a vicenda nel gruppo anionico. Questo tipo di sostituzione è più evidente nelle serie della piromorfite nella quale piromorfite [fosfato Pb₅(PO₄)₃Cl], mimetite [arseniato, Pb₅(AsO₄)₃Cl], e vanadinite [vanadato, Pb₅(VO₄)₃Cl] sono isostrutturali e si trovano tutti i gradi di sostituibilità tra i due termini estremi.