Координационно число в химията е броят на лигандите в дадено координационно съединение – броят на атомите или атомни групи, свързани непосредствено с централния атом на съединението.Речник на научните термини, Е.Б.Уваров, А.Айзакс, Издателство „Петър Берон“, София, 1992 Координационното число характеризира плътността на частиците в кристалната решетка и е свързано с нейната геометрия. То е цяло число между 1 и 16, като за повечето химични съединения е не повече от 8. Понятието е въведено за първи път през 1891 г. от Алфред Вернер като част от неговата координационна теория.
В повечето случаи координационното число е равно на броя на σ-връзките между лигандите и централния атом. Когато има σ- и π-връзки, (например при CN-, CO, N2 и PMe3), π-връзките не се вземат предвид.
Координацонна геометрия Координационните числа по-големи от едно позволяват различни геометрични подреждания на лигандите спрямо централния атом. Не всички геометрии могат да бъдат представени чрез полиедри. Ако за дадено координационно число има няколко възможности, образуването на конкретната структура зависи от стерични (природа, размер и форма на лиганда) и термодинамични (електронни взаимодествия, влияе основно централният атом) причини.
Енергията на идеалните геометрии е различна, а за определени координационни числа разликата е малка. Така например за малки лиганди при координационно число 5, лесно се преминава от триъгълна бипирамида в квадратна пирамида (псевдоротация на Berry). Енергитичните разлики са особено малки за високите координационни числа – комплекси на тежки метали с полидентантатни лиганди.
Координационни числа 1-9 Най-характерни за 3d- и тежките p-метали са съединеия със сътвав ML4 (тетраедрични и квадратни) и ML6 (октаедрични). При по-тежките (4d, 5d) и f-елементие са възможни и по-високи координационни числа. Координацинно число 9 е възможно за d-елементи с малки лиганди, например [ReH9]2- и f-елементи (например твърдофазна структура на LnCl3).
+ Полиедрични символи Кооординационен полиедър Координационно число Полиедрен символ Картинкалинеен1L-1линеен2L-2ъгловA-2триътълна планарна3TP-3тригонална пирамидаTPY-3Т-формаTS-3тетраедър4T-4квадратна планарна SP-4seesaw системаSS-4петоъгълна планарна5P-5тригонална бипирамидаTBPY-5квадратна пирамидаSPY-5октаедър6OC-6пентагонлна пирамидаPPY-6тригонална призмаTPR-6пентагонална бипирамида7PBPY-7октаедър с допълнителен връхOCF-7тригонална призма с допълнителен връх на квадратната стенаTPRS-7куб8CU-8квадратна антипризмаSAPR-8додекаедърDD-8хексагонална бипирамидаHBPY-8октаедър с два допълнителни върха в транс-положениеOCT-8триагонална призма с два допълнителни върха на триъгълна стенаTPRT-8тригонална призма с два допълнителни върха на квадратната стенаTPRS-8тригонална тризма с три допълнителни върха на квадратната стена9TPRS-9хептагонална бипирамидаHBPY-9
Координационни числа 10-16 Координацинните числа над 9 са изключително редки за съединения с κ-връзки, за съединения с традиционна връзка M–L и често включват комбинация от големи метални йони, стерично ненаситени лиганди и специални лигандни структури, поддържащи по-висока координация.
Координационните числа 10 и 11 са уникални за актинидните и лантанидните комплекси. Координационното число 12 е открито в икосаедъра на борните клъстери.
[Hf(BH4)4] с координационно число 12 има кубично октаедричен строеж, където BH4- е трихелатен лиганд с BH3 единици заемащи триъгълните страни на куб-октаедъра. [Th(H3BNMe2BH3)4] е с координационно число 15. Три от четирите H3BNMe2BH3 единици се свързват по κ4-начин, а една по κ3-начин. Със същото координационно число е и [PbHe15]2+. [CoB16]- има най-високото координационно число откривано някога. Геометрията на молекулата е октаедрична антипризма.
Източници
Външни препратки Coordination and Pauling's Rules , Tulane University
Категория:Химични връзки Категория:Материалознание Категория:Координационна химия