Número de coordinación
En química , cristalografía y ciencia de los materiales , el número de coordinación , también llamado ligadura, de un átomo central en una molécula o cristal es el número de átomos, moléculas o iones unidos a él. El ion / molécula / átomo que rodea al ion / molécula / átomo central se llama ligando . Este número se determina de forma algo diferente para las moléculas que para los cristales.
Para las moléculas y los iones poliatómicos, el número de coordinación de un átomo se determina simplemente contando los otros átomos a los que está unido (mediante enlaces simples o múltiples). [1] Por ejemplo, [Cr (NH 3 ) 2 Cl 2 Br 2 ] - tiene Cr 3+ como su catión central, que tiene un número de coordinación de 6 y se describe como hexacoordinado . Los números de coordinación comunes son 4 , 6 y 8.
En química, el número de coordinación (CN), definido originalmente en 1893 por Alfred Werner , es el número total de vecinos de un átomo central en una molécula o ion. [1] [3] El concepto se aplica más comúnmente a los complejos de coordinación .
El número de coordinación más común para los complejos de metales de transición de bloque d es 6. El CN no distingue la geometría de tales complejos, es decir, octaédrico frente a prismático trigonal.
Para los complejos de metales de transición, los números de coordinación varían de 2 (por ejemplo, Au I en Ph 3 PAuCl) a 9 (por ejemplo, Re VII en [ReH 9 ] 2− ). Los metales en el bloque f (los lantanoides y actinoides ) pueden acomodar un mayor número de coordinación debido a sus mayores radios iónicos y la disponibilidad de más orbitales para la unión. Los números de coordinación de 8 a 12 se observan comúnmente para elementos de bloque f . Por ejemplo, con iones nitrato bidentados como ligandos, Ce IV y Th IV forman los iones de 12 coordenadas [Ce (NO 3 ) 6] 2− ( nitrato de amonio cérico ) y [Th (NO 3 ) 6 ] 2− . Cuando los ligandos circundantes son mucho más pequeños que el átomo central, pueden ser posibles números de coordinación incluso más altos. Un estudio de química computacional predijo un PbHe particularmente estable2+
15ion compuesto por un ion de plomo central coordinado con no menos de 15 átomos de helio. [4] Entre las fases de Frank-Kasper , el empaquetamiento de átomos metálicos puede dar números de coordinación de hasta 16. [5] En el extremo opuesto, el blindaje estérico puede dar lugar a números de coordinación inusualmente bajos. Un caso extremadamente raro de un metal que adopta un número de coordinación de 1 ocurre en el complejo de arilthallio (I) basado en terfenilo 2,6-Tipp 2 C 6 H 3 Tl, donde Tipp es el grupo 2,4,6-triisopropilfenilo. [6]
Los números de coordinación se vuelven ambiguos cuando se trata de ligandos polihapto. Para ligandos de electrones π como el ion ciclopentadienido [C 5 H 5 ] - , los alquenos y el ion ciclooctatetraenido [C 8 H 8 ] 2− , el número de átomos adyacentes en el sistema de electrones π que se unen al átomo central es denominada la hapticidad . [7] En ferroceno, la hapticidad, η , de cada anión ciclopentadienido es cinco, Fe ( η 5 -C 5 H 5 ) 2. Existen varias formas de asignar la contribución realizada al número de coordinación del átomo de hierro central por cada ligando ciclopentadienida. La contribución podría asignarse como uno, ya que hay un ligando, o como cinco, ya que hay cinco átomos vecinos, o como tres, ya que hay tres pares de electrones involucrados. Normalmente se toma el recuento de pares de electrones. [8]
