Koordinasjonsforbindelser

Koordinasjonsforbindelser er kjemiske forbindelser der et sentralt metallion er bundet til en eller flere ligander som donorer av elektronpar. Ligander kan være nøytrale molekyler som vann (H2O) eller ammoniakk (NH3), eller anioner som klorid (Cl−) eller cyanid (CN−). Sammen danner de en koordinasjons-sfære rundt metallet, og bindingenes styrke og geometri avhenger av ligander og metallets elektroniske struktur. Det vanligste koordinasjonsnummeret hos overgangsmetaller er 6 (octaedrisk) eller 4 (tetraedrisk eller square planar), men tallene kan variere fra 2 til 9.

Historisk ga Alfred Werner i 1890-årene en systematikk for koordinasjonsforbindelser ved å innføre begreper som primær og sekundær valens og koordinasjonsnummer. Dette la grunnlag for forståelse av isomerier, strukturer og reaksjonsmåter hos komplekser.

Ligander deles inn i monodentate og multidentate (for eksempel bidentate, tridentate). Monodentate bindes via ett donoratom, mens multidentate kan danne flere bindinger og ofte danner chelater, som gir økt stabilitet (chelating). Eksempler på kjente multidentate ligander er etylenediaminetetraacetat (EDTA) og ethylenediamin (en).

Nomenklatur følger at ligander nevnes før metallet, i alfabetisk rekkefølge, med prefiks for antall og endelser for anioniske ligander. Metallets oxidasjonstilstand oppgis i parentes etter metallet, slik som i [Cu(NH3)4]2+.

Koordinasjonsforbindelser spiller en sentral rolle i inorganisk kjemi, katalyse, bioinorganisk kjemi og medisin, blant annet i biologiske prosesser og kreftbehandling (for eksempel cisplatin).