Was ist die Koordinierungsnummer?
Eine Koordinationszahl wird in der Chemie von Alfred Werner im Jahr 1893 definiert und bezeichnet die Anzahl der Bindungen, die ein zentrales Metallion in einer Koordinationsverbindung aufweist. Die Koordinationszahlen reichen von zwei bis 16, wobei vier und sechs am häufigsten vorkommen. Obwohl sie normalerweise für Übergangsmetallatome in einer Verbindung verwendet werden, können sie sich auch auf nichtmetallische Substanzen beziehen.
Neutrale Atome - Atome ohne Ladung - oder Kationen - Atome mit positiver Ladung - können beide das Zentralatom in einer Koordinationsverbindung sein. Diese Atome sind normalerweise Übergangsmetalle, also Elemente, die mit Halogenen reagieren. Eisen, Kupfer, Gold und Chrom sind Beispiele für Übergangsmetalle.
Übergangsmetalle sind in den Gruppen 3 bis 12 des Periodensystems der Elemente aufgeführt. Ihre Reaktion mit anderen Substanzen ist normalerweise offensichtlich, da Lösungen und Verbindungen eine Farbänderung erfahren. Beispielsweise ist Eisenchlorid (FeCl) normalerweise grün-schwarz, aber wenn es in einer Lösung gelöst wird, wird es gelb. Umgekehrt umfassen Halogene Fluor, Chlor und Iod. Sie haben immer sieben Valenzelektronen oder Elektronen, die sich Bindungen mit anderen Atomen teilen können.
An das Metallion ist ein Ligand gebunden. Entweder ein Atom oder ein Molekül, ein Ligand kann neutral oder ein Anion negativ geladen sein. Liganden sind üblicherweise Halogene.
Es sind die Bindungen von Liganden an das Hauptmetallion, die zur Koordinationszahl führen. Beispielsweise ist Ag [NH 3 ] 2 + oder Diamminsilberion eine einfache Koordinationsverbindung mit einer Koordinationszahl von zwei. Ag oder Silber ist das zentrale Metallion. An das Silberatom gebunden sind zwei Ammoniakmoleküle, NH 3 , eins auf jeder Seite des Atoms. Das Pluszeichen im chemischen Namen zeigt an, dass die Verbindung positiv geladen ist.
Koordinationsverbindungen werden häufig als Katalysatoren oder Substanzen verwendet, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion auslösen oder verändern. Die tatsächliche Verbindung kann positiv, negativ oder neutral geladen sein. Verbindungen mit Koordinationsnummern können durch die tatsächliche Nummer oder durch einen geometrischen Namen bezeichnet werden, der sowohl die Koordinationsnummer als auch die Grundform der Verbindung widerspiegelt.
Beispielsweise ist eine Verbindung mit einer Koordinationszahl von zwei linear, so dass diese Verbindungen als kollinear bezeichnet werden. Kollineare Verbindungen sind bei Metallen selten, bei Nichtmetallen jedoch relativ häufig. Koordinationszahlen von drei heißen trigonal planar. Diese sind selten, treten jedoch bei besonders großen Liganden auf. Tetraedrische Verbindungen haben eine Koordinationszahl von vier, während fünf entweder trigonal-bipyramidal oder quadratisch-pyramidal sind.