¿Qué es el número de coordinación?

Definido por Alfred Werner en 1893, un número de coordinación es un término utilizado en química para denotar el número de enlaces que tiene un ion metálico central en un compuesto de coordinación. Los números de coordinación varían de dos a 16, siendo cuatro y seis los más comunes. Aunque normalmente se usan para átomos de metales de transición en un compuesto, también pueden referirse a sustancias no metálicas.

Los átomos neutros, que son átomos que no tienen carga, o los cationes, átomos con carga positiva, pueden ser el átomo central en un compuesto de coordinación. Estos átomos son generalmente metales de transición, que son aquellos elementos que reaccionan con los halógenos. El hierro, el cobre, el oro y el cromo son ejemplos de metales de transición.

Los metales de transición se enumeran en los grupos del tres al 12 en la tabla periódica de elementos. Su reacción con otras sustancias suele ser obvia porque las soluciones y los compuestos experimentan un cambio de color. Por ejemplo, el cloruro férrico (FeCl) es generalmente verde-negro, pero cuando se disuelve en una solución se vuelve amarillo. Por el contrario, los halógenos incluyen flúor, cloro y yodo. Siempre tienen siete electrones de valencia, o electrones capaces de compartir enlaces con otros átomos.

Unido al ion metálico hay un ligando. Ya sea un átomo o una molécula, un ligando puede ser neutro o cargado negativamente, un anión. Los ligandos son generalmente halógenos.

Son las uniones de ligandos al ion metálico principal lo que da como resultado el número de coordinación. Por ejemplo, Ag [NH ₃ ] ₂ ⁺ , o ion diamminesilver, es un compuesto de coordinación simple con un número de coordinación de dos. Ag, o plata, es el ion metálico central. Unidos al átomo de plata hay dos moléculas de amoníaco, NH ₃ , una a cada lado del átomo. El signo más en el nombre químico muestra que el compuesto está cargado positivamente.

Los compuestos de coordinación a menudo se usan como catalizadores, o sustancias que inician o cambian la velocidad de una reacción química. El compuesto real puede estar cargado positivamente, negativamente o neutral. Se puede hacer referencia a los compuestos con números de coordinación por el número real o por un nombre geométrico que refleje tanto el número de coordinación como la forma básica del compuesto.

Por ejemplo, un compuesto con un número de coordinación de dos será lineal, por lo que estos compuestos se denominan colineales. Los compuestos colineales son poco comunes en los metales, pero relativamente comunes para los no metales. Los números de coordinación de tres se llaman trigonales planos. Estos son raros, pero se encuentran cuando los ligandos son particularmente grandes. Los compuestos tetraédricos tienen números de coordinación de cuatro, mientras que los cinco son trigonal-bipiramidales o cuadrado-piramidales.