koordinaatiosidoksia

Koordinaatiosidos on kemiallinen sidos, jossa elektronipari luovutetaan ligandilta metalli- tai keskuskohteelle siten, että muodostuu koordinointikompleksi. Käytännössä ligandi on Lewis-lujuus (Lewis-base), joka lahjoittaa parin Metallikeskukselle (Lewis-acid) ja näin syntyy koordinoinnista sidos. Sidos voidaan nähdä coordinate-covalent bondina, jossa elektroniparit ovat projekoituna koordinaatiokulman ympärille.

Koordinaatiosidokset ovat keskeisiä koordinointikemiassa. Ne johtavat komplekseihin, joissa keskuksena on usein metalli-ioni ja ympärillä on ligandeja, jotka sitoutuvat erilaisilla inkluusoilla. Ligandit voivat olla monodentaatteja, kuten ammoniaakki (NH3), vesi (H2O) tai kloriini (Cl−); tai ne voivat olla polydentaatteja, kuten etyleenadiamiini (en) tai EDTA, jotka voivat sitoa samaa keskusta usealla elektroniparilla samanaikaisesti.

Tärkeitä käsitteitä ovat dentiteetti (monodentaatti, bidentaatti, korkeampi dentiteetti), kompleksi ja koordinaatiosäde. Elektronien lukeminen keskikeskukseen noudattaa valeneetikäytäntöjä: ligandirakenteet antavat kaksi elektroniparia per sidos, ja näiden elektronien siirto määrittelee metallin oksidiaseman ja tapahtuvan elektroniluovutuksen määrän. Koordinaatiosidokset voivat olla kemiallisesti voimakkaita tai herkkiä, ja niitä tarkastellaan sekä kinetiikan että termodynamiikan näkökulmasta.

Sovelluksissa koordinointikemiaa hyödynnetään laajasti katalyysissä, materiaalitutkimuksessa ja bioinorganisessa kemivissä. Esimerkkejä ovat [Fe(CN)6]4−, [Cu(NH3)4]2+ sekä biologiset komplekssit kuten hemoproteiineissa esiintyvät rauta-keskeiset sidosrakenteet. Koordinaatiosidosten ymmärtäminen selittää monien yhdisteiden rakenteen, reaktiokyvyn ja ominaisuudet.