Sadržaj
U čvrstoj tvari, atomi i molekule tvore različite geometrijske strukture, ovisno o načinu na koji se kombiniraju.U svakoj strukturi središnji atom dijeli elektrone s drugim atomima ili ionskim molekulama, a oblik strukture ovisi o načinu dijeljenja elektrona. Koordinacijski broj za središnji atom pokazatelj je koliko atoma ili molekula tvore veze s njim, a to je odrednica molekularnog oblika i na kraju svojstava krutine. Za kovalentno vezane molekule i komplekse prijelaznih metala, kemičari dobivaju koordinacijski broj iz kemijske formule. Oni izračunavaju koordinacijski broj za metalne krute tvari ispitivanjem rešetkaste strukture.
Kovalentno vezane molekule
U kovalentno vezanoj molekuli, kemičari određuju koordinacijski broj središnjeg atoma računanjem broja vezanih atoma. Na primjer, u molekuli metana, središnji ugljikov atom povezan je na četiri vodikova atoma, tako da je njegov koordinacijski broj 4. Taj se broj može lako odrediti iz kemijske formule metana: CH4.
Isti odnos vrijedi i za ionske spojeve. Na primjer, koordinacijski broj molekule ugljičnog trioksida (CO3)2- je 3, a naboj iona je -2.
Prijelazni metalni kompleksi
Prijelazni metali, koji zauzimaju stupce 3 do 12 periodičke tablice, tvore komplekse sa skupinama atoma koje se nazivaju ligandi. Koordinacija prijelaznog metala je ponovno dana brojem atoma s kojima je središnji atom vezan. Na primjer, koordinacijski broj ionskog spoja CoCl2(NH3)4+ je 6, jer se središnji atom kobalta veže s dva atoma klora i četiri atoma dušika. U FeN-u42+, koordinacijski broj je 4, jer to je broj veza koje formira središnji atom željeza, iako dušikovi atomi tvore rešetkasti kompleks međusobno se vežući.
Metalne krute tvari
U metalnim krutinama ne postoji jasna veza između para atoma, pa kemičari određuju koordinaciju strukture odabirom jednog atoma i brojeći broj atoma koji ga neposredno okružuju. Na primjer, atom koji je dio slojne strukture može imati tri atoma ispod njega, tri iznad njega i šest koji ga okružuju u istom sloju. Koordinacijski broj za taj atom bio bi 12.
Atomi u čvrstom kristalu često se formiraju u geometrijske strukture koje se nazivaju stanice, a te se stanice ponavljaju ad infinitum da bi stvorile kristalnu strukturu. Dešifriranje oblika ćelije omogućava izračunavanje koordinacijskog broja, koji je isti za svaki atom u strukturi. Na primjer, kubična struktura ima jedan atom u sredini okružen jednim na svakom uglu, ukupno osam, tako da je koordinacijski broj 8.
Jonske krute tvari
Natrijev klorid (NaCl) je primjer ionske krute tvari, koja je formirana kationom (Na+) i anion (Cl-). U ionskom metalu, koordinacijski broj kationa jednak je broju aniona u njegovoj blizini. NaCl je kubična struktura, a svaki natrijev kation okružen je sa četiri iona klora u istoj ravnini, kao i jedan ispod i jedan iznad, tako da je koordinacijski broj 6. Iz istog je razloga koordinacija svakog aniona klora također 6.