Definición de Número de Coordinación en Química

El número de coordinación de un átomo en una molécula es el número de átomos unidos al átomo. En química y cristalografía, el número de coordinación describe el número de átomos vecinos con respecto a un átomo central. El término fue definido originalmente en 1893 por el químico suizo Alfred Werner (1866-1919). El valor del número de coordinación se determina de manera diferente para cristales y moléculas. El número de coordinación puede variar desde tan bajo como 2 hasta tan alto como 16. El valor depende de los tamaños relativos del átomo central y los ligandos y de la carga de la configuración electrónica de un ion.

El número de coordinación de un átomo en una molécula o ion poliatómico se encuentra contando el número de átomos unidos a él (nota: no contando el número de enlaces químicos).

Es más difícil determinar el enlace químico en cristales de estado sólido, por lo que el número de coordinación en los cristales se encuentra contando el número de átomos vecinos. Más comúnmente, el número de coordinación mira a un átomo en el interior de una red, con vecinos que se extienden en todas las direcciones. Sin embargo, en ciertos contextos, las superficies cristalinas son importantes (por ejemplo, catálisis heterogénea y ciencia de materiales), donde el número de coordinación para un átomo interior es el número de coordinación a granel y el valor de un átomo de superficie es el número de coordinación de superficie.

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En los complejos de coordinación, solo cuenta el primer enlace (sigma) entre el átomo central y los ligandos. Los enlaces Pi a los ligandos no se incluyen en el cálculo.

Índice temático
  1. Ejemplos de Números de Coordinación
  2. Cálculo del Número de Coordinación
  3. Geometría de Números de Coordinación

Ejemplos de Números de Coordinación

  • El carbono tiene un número de coordinación de 4 en un metano (CH4) molécula ya que tiene cuatro átomos de hidrógeno unidos a ella.
  • En etileno (H2C = CH2), el número de coordinación de cada carbono es 3, donde cada C está unido a 2H + 1C para un total de 3 átomos.
  • El número de coordinación de un diamante es 4, ya que cada átomo de carbono descansa en el centro de un tetraedro regular formado por cuatro átomos de carbono.

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Cálculo del Número de Coordinación

Aquí están las etapas para identificar el número de coordinación de un compuesto de coordinación.

  1. Identifica el átomo central en la fórmula química. Por lo general, este es un metal de transición.
  2. Localiza el átomo, molécula o ion más cercano al átomo metálico central. Para hacer esto, encuentre la molécula o ion directamente al lado del símbolo de metal en la fórmula química del compuesto de coordinación. Si el átomo central está en el medio de la fórmula, habrá átomos/moléculas/iones vecinos en ambos lados.
  3. Suma el número de átomos del átomo/molécula/iones más cercano. El átomo central solo puede estar unido a otro elemento, pero aún debe anotar el número de átomos de ese elemento en la fórmula. Si el átomo central está en el medio de la fórmula, tendrás que sumar los átomos de toda la molécula.
  4. Encuentra el número total de átomos más cercanos. Si el metal tiene dos átomos unidos, suma ambos números,

Geometría de Números de Coordinación

Hay múltiples configuraciones geométricas posibles para la mayoría de los números de coordinación.

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  • Coordinación Número 2- lineal
  • Coordinación Número 3- plano trigonal (por ejemplo, CO32-), pirámide trigonal, en forma de T
  • Coordinación Número 4- tetraédrico, plano cuadrado
  • Coordinación Número 5- pirámide cuadrada (por ejemplo, sales de oxovanadio, vanadilo VO2+), bipirámide trigonal,
  • Coordinación Número 6- prisma hexagonal plano, trigonal, octaédrico
  • Coordinación Número 7- octaedro con tapa, prisma trigonal con tapa, bipirámide pentagonal
  • Coordinación Número 8- dodecaedro, cubo, antiprisma cuadrado, bipirámide hexagonal
  • Coordinación Número 9- prisma trigonal centrado en tres caras
  • Coordinación Número 10- antiprisma cuadrado bicapado
  • Coordinación Número 11- prisma trigonal con tapa de todas las caras
  • Coordinación Número 12- cuboctaedro(por ejemplo, nitrato de amonio cérico- (NH4)2Ce (NO3)6)

Analista de Laboratorio

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