Mikä on koordinointinumero?

Alfred Wernerin vuonna 1893 määrittelemä koordinaatioluku on termi, jota käytetään kemiassa ilmaisemaan sidosten lukumäärää, joita keskusmetalli -ionilla on koordinaatioyhdisteessä. Koordinointiluvut vaihtelevat kahdesta 16: een, joista neljä ja kuusi ovat yleisimpiä. Vaikka niitä käytetään tavallisesti siirtymämetalliatomeihin yhdisteessä, ne voivat viitata myös epämetallisiin aineisiin.

Neutraalit atomit – jotka ovat atomeja, joilla ei ole varausta – tai kationit – atomit, joilla on positiivinen varaus – voivat molemmat olla koordinaatioyhdisteen keskusatomi. Nämä atomit ovat yleensä siirtymämetalleja, jotka ovat niitä elementtejä, jotka reagoivat halogeenien kanssa. Rauta, kupari, kulta ja kromi ovat kaikki esimerkkejä siirtymämetalleista.

Siirtymämetallit on lueteltu alkuaineiden jaksollisessa taulukossa ryhmissä 12-XNUMX. Niiden reaktio muiden aineiden kanssa on yleensä ilmeinen, koska liuokset ja yhdisteet muuttavat väriä. Esimerkiksi ferrikloridi (FeCl) on yleensä vihreänmusta, mutta liuokseen liuotettuna se muuttuu keltaiseksi. Sitä vastoin halogeeneihin kuuluvat fluori, kloori ja jodi. Niillä on aina seitsemän valenssielektronia tai elektronia, jotka kykenevät jakamaan sidoksia muiden atomien kanssa.

Metalli -ioniin on kiinnitetty ligandi. Joko atomi tai molekyyli, ligandi voi olla neutraali tai negatiivisesti varautunut, anioni. Ligandit ovat yleensä halogeeneja.
Se on ligandien kiinnittyminen päämetalli -ioniin, mikä johtaa koordinointilukuun. Esimerkiksi Ag [NH3] 2+ tai diamminesilveri -ioni on yksinkertainen koordinaatioyhdiste, jonka koordinointiluku on kaksi. Ag tai hopea on keskeinen metalli -ioni. Hopeatomiin on liitetty kaksi ammoniakkimolekyyliä, NH3, yksi atomin kummallakin puolella. Plusmerkki kemiallisessa nimessä osoittaa, että yhdiste on positiivisesti varautunut.

Koordinointiyhdisteitä käytetään usein katalysaattoreina tai aineina, jotka käynnistävät tai muuttavat kemiallisen reaktion nopeutta. Varsinainen yhdiste voi olla positiivisesti varautunut, negatiivisesti varautunut tai neutraali. Yhdistelmiin, joilla on koordinointinumeroita, voidaan viitata todellisella numerolla tai geometrisella nimellä, joka kuvastaa sekä koordinointilukua että yhdisteen perusmuotoa.

Esimerkiksi yhdiste, jonka koordinaatioluku on kaksi, on lineaarinen, joten näitä yhdisteitä kutsutaan kolineaarisiksi. Collinear-yhdisteet ovat harvinaisia ​​metalleissa, mutta suhteellisen yleisiä ei-metalleille. Kolmen koordinointilukua kutsutaan trigonaaliseksi tasomaiseksi. Nämä ovat harvinaisia, mutta niitä esiintyy, kun ligandit ovat erityisen suuria. Tetraedristen yhdisteiden koordinaatioluvut ovat neljä, kun taas viisi ovat joko trigonaalisia-bipyramidaalisia tai neliön pyramidisia.