Número de coordinación

En química y física del estado sólido, el número de coordinación de un átomo en un compuesto químico es el número de átomos unidos directamente a él.[1] Por ejemplo, en el metano el número de coordinación del átomo de carbono es 4.

En química orgánica, el número de coordinación, que se representa por las letras griegas sigma (σ) o delta (δ) con un superíndice, y se aplica al caso de los compuestos organometálicos es el número de átomos a los que está directamente enlazado el átomo central, o al número de enlaces σ del átomo central,[2]

En ciencia de materiales y en química del estado sólido, el número de coordinación (NC) es el número de vecinos que están en contacto directo con un átomo o ion en particular en una red o estructura cristalina.

En química inorgánica el número de coordinación es el número de átomos, iones o moléculas que un átomo o ion central mantienen como sus vecinos cercanos en un complejo de coordinación o un cristal.[4] El número de coordinación de un complejo está influenciado por los tamaños relativos del ion metálico y de los ligandos, así como de los factores electrónicos, los cuales cambiarán dependiendo de la configuración electrónica del ion metálico.

Dependiendo de la relación de radio se puede observar que cuando mayor sea la carga del ion metálico, más atracción habrá hacia ligandos negativamente cargados, sin embargo al mismo tiempo, cuanto mayor sea la carga más pequeño se vuelve el ion, el cual después limita el número de grupos con el cual se puede coordinar. Es importante reconocer que cada geometría tiene un número específico de coordinación, pero cada complejo con determinado número de coordinación tendrá distintas opciones geométricas a elegir.[5]

Los factores que determinan el número de coordinación son:

  • El tamaño del átomo o ion central
  • Las interacciones estéricas (de tamaño) entre los ligandos
  • Las interacciones electrónicas (densidad de carga transferida desde los ligandos al metal)[6]

Números de Coordinación Bajos

Son aquellos compuestos cuyo centro metálico está unido a unos, dos, o tres ligandos.

Número de coordinación 1

Son sólo compuestos organometálicos con ligandos muy impedidos. Se encuentran en fase gaseosa a altas temperaturas, pero son raros bajo circunstancias ordinarias.[7] Dos elementos que hacen compuestos organometálicos con número de coordinación 1 son Cu(I) y Ag(I).

Número de coordinación 2

Son elementos de los grupos 11 y 12 con configuración d10 tales como el Cu(I), Ag (I), Au(I), Hg(I). Elementos con este número de coordinación son poco comunes, aunque a altas temperaturas se encuentran en fase gaseosa.Algunos ejemplos incluyen [CuCl2]-, [Ag(NH3)2]+, [Au(CN)2]-, (R3P)AuCl (donde R es un grupo alquilo o arilo), en cada uno de los cuales el centro metálico está en un entorno lineal.

Número de coordinación 3

Los complejos de coordinación 3 no son muy comunes. Normalmente se observan estructuras trigonales-planas y los ejemplos con centros metálicos d10 incluyen:[8]

  • [Fe(N(SiMe3)2)3]
  • [Cu(CN)3]2-
  • [AgTe7]3-
  • [HgI3]-
  • [Pt(PPh3)3]
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