koordineringskemi

Koordineringskemi är en gren av oorganisk kemi som studerar komplexa föreningar där centrala metaljoner binds till omgivande molekyler eller joner kallade ligander. Sådana komplexer kännetecknas av koordinationstal (antalet bindningsplatser runt metallen), geometri (till exempel tetraedrisk, oktaedrisk eller plan fyrkantig) och den kemiska naturen hos liganderna (monodentata, polydentata eller chelaterande).

Fältets moderna grund lades av Alfred Werner, som belönades med Nobelpriset 1913 för sina studier av koordinationsföreningars struktur och bindningsmönster. Teoretiska modeller som kristallfältteori och ligandfältteori förklarar elektronfördelning, magnetiska egenskaper och färg hos komplexen. Begrepp som d-orbitalernas uppdelning, stabilitetskonstant och substitutionskinetik är centrala.

Syntes av koordinationsföreningar sker genom kontrollerad reaktion mellan metalljoner och ligander, ofta följt av karakterisering med spektroskopi (UV-vis, IR, NMR), massespektrometri och röntgenkristallografi för att bestämma struktur. Koordineringskemi omfattar även isomerism, inklusive optisk och geometrisk isomerism.

Tillämpningar är breda: katalys (homogen och heterogen), medicin (cisplatin och andra metallbaserade läkemedel), materialvetenskap (magnetiska och elektroniska material), miljökemiska processer och bioinorganisk kemi som studerar metallers roll i biologiska system. Koordineringskemi fortsätter att vara ett aktivt forskningsområde med betydelse för både grundvetenskap och teknik.