Metallcentrum och ligander
En ligand har minst ett elektronpar som kan användas för att bilda en koordinativ bindning till metallcentrumet. Vatten, ammoniak och klorid är vanliga exempel. En ligand kan binda genom en atom eller genom flera donoratomer; flertandade ligander kan därför omsluta metalljonen och ge den så kallade kelateffekten.
Koordinationstal och geometri
Koordinationstalet anger hur många donoratomer som är direkt bundna till metallen. Talet sex ger ofta oktaedrisk geometri, medan fyra kan ge tetraedrisk eller kvadratisk-plan geometri. Geometrin avgör vilka d-orbitaler som påverkas mest av ligandernas elektriska fält och därmed hur energinivåerna splittras.
Varför komplex får färg
I många övergångsmetallkomplex ligger skillnaden mellan splittrade d-nivåer i samma energiområde som synligt ljus. Om komplexet absorberar vissa våglängder ser vi den komplementära färgen i det ljus som återstår. Färgen påverkas därför både av metalljonens oxidationstal och av ligandtypen.
Biologiska och tekniska exempel
Hemoglobin använder ett järncentrum i en porfyrinliknande ligandmiljö för reversibel syrebindning. Klorofyll innehåller magnesium i ett besläktat makrocykliskt system. I katalys används metallkomplex eftersom ligander kan finjustera elektronrikedom, geometri och tillgängliga reaktionsvägar.
Metallcentrum och ligander
En koordinativ bindning är inte en helt annan bindningstyp efter att komplexet bildats; skillnaden beskriver framför allt hur elektronparet ursprungligen donerades. Det är också viktigt att skilja oxidationstal från faktisk lokal laddningsfördelning: oxidationstal är en formell bokföringsmodell.
Koordinationstalet anger hur många donoratomer som är direkt bundna till metallen. Talet sex ger ofta oktaedrisk geometri, medan fyra kan ge tetraedrisk eller kvadratisk-plan geometri. Geometrin avgör vilka d-orbitaler som påverkas mest av ligandernas elektriska fält och därmed hur energinivåerna splittras.