Læringsmål

• Beregn koordinasjonsnummeret til metallet i et koordinasjonskompleks.

Vilkår

• donoratomet i en ligand som er bundet til det sentrale atom eller ion.
• pseudohaliden kjemisk forbindelse som ikke er et halogenid, men som ligner et halogenid i sin ladning og reaktivitet.
• monodentatebeskriver en ligand som bare har en enkeltbinding med det sentrale atom.

Koordinasjonsnummer

i koordinasjonskjemi er koordinasjonsnummeret antall ligander festet til det sentrale ion (nærmere bestemt antall donoratomer). Koordinasjonsnumrene er normalt mellom to og ni. Antallet bindinger avhenger av størrelsen, ladningen og elektronkonfigurasjonen til metallionen og ligandene.vanligvis domineres kjemien i komplekser av interaksjoner mellom s og p molekylorbitaler i ligandene og d-orbitalene i metallionene. S, p og d orbitaler av metallet kan romme 18 elektroner. Det maksimale koordinasjonsnummeret for et bestemt metall er således relatert til den elektroniske konfigurasjonen av metallionen (spesielt antall tomme orbitaler) og forholdet mellom størrelsen på ligandene og metallionen. Store metaller og små ligander fører til høye koordinasjonsnumre (f. eks. 4−). Små metaller med store ligander fører til lave koordinasjonsnumre (F.Eks. Pt2). På grunn av sin store størrelse har lantanider, aktinider og tidlige overgangsmetaller en tendens til å ha høye koordinasjonsnumre.

Ligander

i koordinasjonskjemi er en ligand et ion eller molekyl (funksjonell gruppe) som binder seg til et sentralt metallatom for å danne et koordinasjonskompleks. Nesten hvert molekyl og hver ion kan tjene som en ligand for (eller koordinere til) metaller. Denticity refererer til antall ganger en ligand binder seg til et metall gjennom donoratomer. Mange ligander er i stand til å binde metallioner gjennom flere steder, vanligvis fordi ligandene har ensomme par på mer enn ett atom.

Monodentate ligander inkluderer nesten alle anioner og alle Enkle Lewis baser. Dermed er halogenider og pseudohalider viktige anioniske ligander. Ammoniakk, karbonmonoksid og vann er spesielt vanlige ladningsnøytrale ligander. Enkle organiske arter er også svært vanlige. Alle umettede molekyler er også ligander, ved hjelp av deres π-elektroner i å danne koordinatbindingen. Metaller kan også binde seg til σ-bindingene i for eksempel silaner, hydrokarboner og dihydrogen.

Ligander som binder via mer enn ett atom kalles ofte polydentat eller chelaterende. En ligand som binder seg gjennom to steder er klassifisert som bidentat, og tre steder som tridentat. Chelaterende ligander dannes vanligvis ved å knytte donorgrupper via organiske linkere. En klassisk bidentatligand er etylendiamin, som er avledet ved å forbinde to ammoniakkgrupper med en etylen (- CH2CH2 -) linker. Et klassisk eksempel på en polydentatligand er heksadentatkelateringsmiddel EDTA, SOM er i stand til å binde seg gjennom seks steder, helt rundt noen metaller.

det finnes flere typer polydentat ligander som kan karakteriseres basert på hvordan de interagerer med det sentrale ion. Trans-spanning ligander er for eksempel bidentate ligander som kan spenne koordineringsposisjoner på motsatte sider av et koordinasjonskompleks. Ambidentat ligander kan feste seg til det sentrale atom på to steder, men ikke begge. En bro ligand knytter to eller flere metall sentre. Endring av størrelse og elektroniske egenskaper av ligander kan brukes til å kontrollere katalyse av det sentrale ion og stabilisere uvanlige koordinasjonssteder.

Geometrier

Ulike ligandkonstruksjonsordninger skyldes koordinasjonsnummeret. De fleste strukturer følger mønsteret som om det sentrale atom var i midten og hjørnene i den formen er plasseringen av ligandene. Disse formene er definert av orbital overlapping mellom ligand og metall orbitaler og ligand-ligand repulsjoner, som har en tendens til å føre til visse vanlige geometrier. Det er imidlertid mange tilfeller som avviker fra vanlig geometri. For eksempel resulterer ligander av forskjellige størrelser og med forskjellige elektroniske effekter ofte i uregelmessige bindingslengder.