kifejezések

• donor atomaz atom a központi atomhoz vagy ionhoz kötött ligandumon belül.
• pseudohalidesegy olyan kémiai vegyület, amely nem halogén, hanem töltésében és reakcióképességében egy halogenidre hasonlít.
• monodentateDescribing a ligandum, amely csak egy kötés a központi atom.

koordinációs szám

a koordinációs kémiában a koordinációs szám a központi ionhoz csatolt ligandumok száma (pontosabban a donor atomok száma). A koordinációs számok általában kettő és kilenc között vannak. A kötések száma a fémion és a ligandumok méretétől, töltésétől és elektronkonfigurációjától függ.

a komplexek kémiáját jellemzően a ligandumok s és P molekuláris pályái és a fémionok d pályái közötti kölcsönhatások dominálják. A fém S, p és d pályái 18 elektront képesek befogadni. Egy adott fém maximális koordinációs száma tehát a fémion (pontosabban az üres pályák száma) elektronikus konfigurációjához, valamint a ligandumok és a fémion méretének arányához kapcsolódik. A nagyfémek és a kis ligandumok magas koordinációs számokhoz vezetnek (pl. 4−). A nagy ligandumokkal rendelkező kisfémek alacsony koordinációs számokhoz vezetnek (például Pt2). Nagy méretük miatt a lantanidok, az aktinidok és a korai átmeneti fémek általában magas koordinációs számmal rendelkeznek.

ligandumok

a koordinációs kémiában a ligandum egy ion vagy molekula (funkcionális csoport), amely egy központi fématomhoz kötődik koordinációs komplex kialakításához. Gyakorlatilag minden molekula és minden ion ligandumként szolgálhat (vagy koordinálható) fémekhez. A denticitás arra utal, hogy a ligandum hányszor kötődik egy fémhez donor atomokon keresztül. Sok ligandum képes a fémionok több helyen történő kötésére, általában azért, mert a ligandumok egynél több atomon magányos párokkal rendelkeznek.

A Monodentát ligandumok gyakorlatilag minden anionot és minden egyszerű Lewis-bázist tartalmaznak. Így a halogenidek és a pszeudohalidok fontos anionos ligandumok. Az ammónia, a szén-monoxid és a víz különösen gyakori töltéssemleges ligandumok. Az egyszerű szerves fajok szintén nagyon gyakoriak. Minden telítetlen molekula ligandum, felhasználva π-elektronjaikat a koordináta kötés kialakításában. Emellett a fémek kötődnek a σ-kötésekhez például szilánokban, szénhidrogénekben és dihidrogénekben.

az egynél több atomon keresztül kötődő Ligandumokat gyakran polidentátnak vagy kelátnak nevezik. A ligandum, amely két helyen kötődik, bidentátnak, három pedig tridentátnak minősül. A kelátképző ligandumokat általában úgy alakítják ki, hogy a donorcsoportokat szerves linkereken keresztül kapcsolják össze. A klasszikus bidentát ligandum az etilén-diamin, amelyet két ammónia-csoport etilénnel (- CH2CH2 -) linkerrel való összekapcsolásával nyernek. A polidentát ligandum klasszikus példája az EDTA hexadentát kelátképző szer, amely hat helyszínen képes kötődni, teljesen körülvéve néhány fémet.

többféle polidentát ligandum létezik, amelyek a központi ionnal való kölcsönhatásuk alapján jellemezhetők. Például, transz-spanning ligands bidentate ligands, amely span koordinációs pozíciók ellentétes oldalán egy koordinációs komplexum. Az ambidentát ligandumok két helyen kapcsolódhatnak a központi atomhoz, de nem mindkettőt. Az áthidaló ligandum két vagy több fémközpontot kapcsol össze. A ligandumok méretének és elektronikus tulajdonságainak megváltoztatásával szabályozható a központi ion katalízise és a szokatlan koordinációs helyek stabilizálása.

geometriák

különböző ligandumszerkezetek a koordinációs számból erednek. A legtöbb struktúra úgy követi a mintát, mintha a központi atom középen lenne, és ennek a formának a sarkai a ligandumok helyei. Ezeket az alakzatokat a ligandumok és a fém pályák, valamint a ligand-ligandumok közötti orbitális átfedések határozzák meg, amelyek bizonyos szabályos geometriákhoz vezetnek. Azonban sok olyan eset van, amely eltér a rendszeres geometriától. Például a különböző méretű ligandumok, amelyek különböző elektronikus hatásokkal rendelkeznek, gyakran szabálytalan kötési hosszúságot eredményeznek.