İçerik
Katı maddede, atomlar ve moleküller birleşme şekillerine bağlı olarak çeşitli geometrik yapılar oluşturur.Her yapıda, merkezi bir atom elektronları diğer atomlarla veya iyonik moleküllerle paylaşır ve yapının şekli elektronların nasıl paylaşıldığına bağlıdır. Merkezi atom için koordinasyon numarası, kaç atom veya molekülün onunla bağ oluşturduğunun bir göstergesidir ve bu, moleküler şeklin ve nihayetinde katının özelliklerinin bir belirleyicisidir. Kovalent olarak bağlanmış moleküller ve geçiş metali kompleksleri için, kimyagerler koordinasyon numarasını kimyasal formülden alır. Kafes yapısını inceleyerek metalik katılar için koordinasyon sayısını hesaplarlar.
Kovalent Bağlanmış Moleküller
Kovalent olarak bağlanmış bir molekülde, kimyagerler, bağlanmış atomların sayısını sayarak, merkezi atomun koordinasyon sayısını belirler. Örneğin, metan molekülünde, merkezi karbon atomu dört hidrojen atomuna bağlanır, bu nedenle koordinasyon numarası 4'tür. Bu sayı metan için kimyasal formülden kolayca belirlenebilir: CH4.
Aynı ilişki iyonik bileşikler için de geçerlidir. Örneğin, karbon trioksit molekülünün koordinasyon numarası (CO3)2- 3'tür ve iyonun yükü -2'dir.
Geçiş Metal Kompleksleri
Periyodik tablonun 3-12 sütunlarını içeren geçiş metalleri, ligand adı verilen atom grupları ile kompleksler oluşturur. Geçiş metalinin koordinasyonu, yine merkezi atomun bağlı olduğu atomların sayısı ile verilir. Örneğin, iyonik bileşik olan CoCl'nin koordinasyon numarası2(NH3)4+ 6, çünkü merkezi kobalt atomu iki klor atomu ve dört azot atomuyla bağlanır. FeN içinde42+koordinasyon sayısı 4'tür, çünkü nitrojen atomları birbirleriyle bağlanarak bir kafes kompleksi oluşturmasına rağmen, merkezi demir atomu tarafından oluşturulan bağların sayısıdır.
Metalik Katılar
Metalik katılarda, atom çiftleri arasında net bir bağ yoktur, bu nedenle kimyacılar tek bir atom seçerek ve onu çevreleyen atomların sayısını sayarak yapının koordinasyonunu belirler. Örneğin, bir katman yapısının parçası olan bir atom, altında üç atom, altında üç ve aynı katmanda onu çevreleyen altı atom içerebilir. Bu atomun koordinasyon numarası 12 olacak.
Katı bir kristaldeki atomlar genellikle kendilerini hücreler denilen geometrik yapılarda oluştururlar ve bu hücreler kristal yapısını oluşturmak için kendilerini adinitum tekrarlar. Hücrenin şeklinin deşifre edilmesi, yapıdaki her atom için aynı olan koordinasyon sayısını hesaplamayı mümkün kılar. Örneğin, bir kübik yapı, ortada her köşede birer tane olmak üzere toplam sekiz tane olmak üzere bir atom içerir, böylece koordinasyon numarası 8'dir.
İyonik Katılar
Sodyum klorür (NaCl), bir katyon (Na) ile oluşturulmuş bir iyonik katı örneğidir.+) ve bir anyon (Cl-). İyonik bir metalde katyonun koordinasyon numarası, kendisine yakın olan anyon sayısına eşittir. NaCl bir kübik yapıdır ve her bir sodyum katyonu, aynı düzlemde ve ayrıca biri altında ve biri üzerinde dört klor iyonuyla çevrilidir, bu nedenle koordinasyon numarası 6'dır. Aynı nedenle, her bir klorin anyonunun koordinasyonu da 6.