Hva er koordineringsnummer?

Definert av Alfred Werner i 1893, er et koordinasjonsnummer et begrep som brukes i kjemi for å betegne antall bindinger et sentralt metallion har i en koordinasjonsforbindelse. Koordinasjonsnumrene varierer fra to til 16, hvor fire og seks er de vanligste. Selv om de vanligvis brukes til overgangsmetaller i en forbindelse, kan de også referere til ikke-metalliske stoffer.

Nøytrale atomer - som er atomer som ikke har noen ladning - eller kationer - atomer med en positiv ladning - kan begge være det sentrale atomet i en koordinasjonsforbindelse. Disse atomene er vanligvis overgangsmetaller, som er de elementene som reagerer med halogener. Jern, kobber, gull og krom er alle eksempler på overgangsmetaller.

Overgangsmetaller er oppført i gruppe tre til 12 på det periodiske elementet. Reaksjonen deres med andre stoffer er vanligvis åpenbar fordi løsninger og forbindelser gjennomgår en fargeendring. For eksempel er Ferric Chloride (FeCl) vanligvis grønn-svart, men når den løses opp i en løsning blir den gul. Omvendt inkluderer halogener fluor, klor og jod. De har alltid syv valenselektroner, eller elektroner som er i stand til å dele i bindinger med andre atomer.

Festet til metallionet er en ligand. Enten et atom eller et molekyl, en ligand kan være nøytral eller negativt ladet, et anion. Ligander er vanligvis halogener.

Det er bindinger av ligander til hovedmetallionet som resulterer i koordinasjonsnummeret. For eksempel er Ag [NH3] ₂ ⁺ , eller diamminesilver ion, en enkel koordinasjonsforbindelse med et koordinasjonsnummer på to. Ag, eller sølv, er det sentrale metallionet. Knyttet til sølvatom er to ammoniakkmolekyler, NH ₃ , en på hver side av atomet. Plustegnet i det kjemiske navnet viser at forbindelsen er positivt ladet.

Koordinasjonsforbindelser brukes ofte som katalysatorer, eller stoffer som starter eller endrer hastigheten på en kjemisk reaksjon. Selve forbindelsen kan være positivt ladet, negativt ladet eller nøytral. Forbindelser med koordinasjonsnummer kan refereres til med det faktiske nummeret eller med et geometrisk navn som reflekterer både koordinasjonsnummeret og den grunnleggende formen til forbindelsen.

For eksempel vil en forbindelse med et koordinasjonsnummer på to være lineær, så disse forbindelsene kalles kollinær. Kollinære forbindelser er uvanlige i metaller, men relativt vanlige for ikke-metaller. Koordinasjonsnumre på tre kalles trigonal planar. Disse er sjeldne, men blir funnet når ligander er spesielt store. Tetraedriske forbindelser har koordinasjonsnummer på fire, mens femmere enten er trigonal-bipyramidale eller firkantede pyramidale.