Координационно число

Координационно число в химията е броят на лигандите в дадено координационно съединение – броят на атомите или атомни групи, свързани непосредствено с централния атом на съединението.^[1] Координационното число характеризира плътността на частиците в кристалната решетка и е свързано с нейната геометрия. То е цяло число между 1 и 16, като за повечето химични съединения е не повече от 8. Понятието е въведено за първи път през 1891 г. от Алфред Вернер като част от неговата координационна теория.

В повечето случаи координационното число е равно на броя на σ-връзките между лигандите и централния атом. Когато има σ- и π-връзки, (например при CN^-, CO, N₂ и PMe₃), π-връзките не се вземат предвид.^[2]

Координацонна геометрия

Координационните числа по-големи от едно позволяват различни геометрични подреждания на лигандите спрямо централния атом. Не всички геометрии могат да бъдат представени чрез полиедри.^[2]

Координационни числа 1-9

Полиедрични символи

Кооординационен полиедър	Координационно число	Полиедрен символ	Картинка
линеен	1	L-1
линеен	2	L-2
ъглов		A-2
триътълна планарна	3	TP-3
тригонална пирамида		TPY-3
Т-форма		TS-3
тетраедър	4	T-4
квадратна планарна		SP-4
seesaw система		SS-4
петоъгълна планарна	5	P-5
тригонална бипирамида		TBPY-5
квадратна пирамида		SPY-5
октаедър	6	OC-6
пентагонлна пирамида		PPY-6
тригонална призма		TPR-6
пентагонална бипирамида	7	PBPY-7
октаедър с допълнителен връх		OCF-7
тригонална призма с допълнителен връх на квадратната стена		TPRS-7
куб	8	CU-8
квадратна антипризма		SAPR-8
додекаедър		DD-8
хексагонална бипирамида		HBPY-8
октаедър с два допълнителни върха в транс-положение		OCT-8
триагонална призма с два допълнителни върха на триъгълна стена		TPRT-8
тригонална призма с два допълнителни върха на квадратната стена		TPRS-8
тригонална тризма с три допълнителни върха на квадратната стена	9	TPRS-9
хептагонална бипирамида		HBPY-9

Координационни числа 10-16

Координацинните числа над 9 са изключително редки за съединения с κ-връзки, за съединения с традиционна връзка M–L и често включват комбинация от големи метални йони, стерично ненаситени лиганди и специални лигандни структури, поддържащи по-висока координация.^[3]

Координационните числа 10 и 11 са уникални за актинидните и лантанидните комплекси.^[4] Координационното число 12 е открито в икосаедъра на борните клъстери.^[4]

• [Hf(BH₄)₄] с координационно число 12 има кубично октаедричен строеж, където BH₄^- е трихелатен лиганд с BH₃ единици заемащи триъгълните страни на куб-октаедъра.^[3]
• [Th(H₃BNMe₂BH₃)₄] е с координационно число 15. Три от четирите H₃BNMe₂BH₃ единици се свързват по κ⁴-начин, а една по κ³-начин.^[3] Със същото координационно число е и [PbHe₁₅]²⁺.^[4]
• [CoB₁₆]^- има най-високото координационно число откривано някога. Геометрията на молекулата е октаедрична антипризма.^[3]