Vad är koordinationsnummer?
Definierat av Alfred Werner 1893 är ett koordinationsnummer ett uttryck som används i kemi för att beteckna antalet bindningar en central metalljon har i en koordinationsförening. Koordinationsnumren varierar från två till 16, varav fyra och sex är de vanligaste. Även om de normalt används för övergångsmetallatomer i en förening, kan de också hänvisa till icke-metalliska ämnen.
Neutrala atomer - som är atomer som inte har någon laddning - eller katjoner - atomer med en positiv laddning - kan båda vara den centrala atomen i en koordinationsförening. Dessa atomer är vanligtvis övergångsmetaller, som är de element som reagerar med halogener. Järn, koppar, guld och krom är alla exempel på övergångsmetaller.
Övergångsmetaller listas i grupperna tre till 12 i det periodiska elementet. Deras reaktion med andra ämnen är vanligtvis uppenbar eftersom lösningar och föreningar genomgår en färgförändring. Till exempel är järnklorid (FeCl) vanligtvis grön-svart, men när den upplöses i en lösning blir den gul. Omvänt inkluderar halogener fluor, klor och jod. De har alltid sju valenselektroner eller elektroner som kan dela i bindningar med andra atomer.
En ligand är fäst vid metalljonen. Antingen en atom eller en molekyl, en ligand kan vara neutral eller negativt laddad, en anjon. Ligander är vanligtvis halogener.
Det är bindningarna av ligander till huvudmetalljonen som resulterar i koordinationsnumret. Exempelvis är Ag [NH3] 2 + , eller diamminesilver-jon, en enkel koordinationsförening med ett koordinationsnummer på två. Ag eller silver är den centrala metalljonen. Fäst vid silveratomen finns två ammoniakmolekyler, NH3, en på vardera sidan av atomen. Plustecknet i det kemiska namnet visar att föreningen är positivt laddad.
Koordinationsföreningar används ofta som katalysatorer, eller ämnen som startar eller ändrar hastigheten för en kemisk reaktion. Den faktiska föreningen kan vara positivt laddad, negativt laddad eller neutral. Föreningar med koordinationsnummer kan hänvisas till med det faktiska antalet eller med ett geometriskt namn som återspeglar både koordinationsnumret och föreningens grundform.
Till exempel kommer en förening med ett koordinationsnummer på två att vara linjär, så dessa föreningar kallas kollinära. Kollinära föreningar är ovanliga i metaller, men relativt vanliga för icke-metaller. Koordinationsnummer på tre kallas trigonal plan. Dessa är sällsynta men finns när ligander är särskilt stora. Tetraedrala föreningar har koordinationsnummer på fyra, medan femmor antingen är trigonal-bipyramidala eller fyrkantiga pyramidala.