Isi
Dalam materi padat, atom dan molekul membentuk berbagai struktur geometris tergantung pada cara mereka bergabung.Dalam setiap struktur, atom pusat berbagi elektron dengan atom lain atau molekul ion, dan bentuk struktur tergantung pada bagaimana elektron dibagi. Nomor koordinasi untuk atom pusat adalah indikator berapa banyak atom atau molekul yang membentuk ikatan dengannya, dan itu merupakan penentu bentuk molekul dan pada akhirnya sifat-sifat zat padat. Untuk molekul yang terikat secara kovalen dan kompleks logam transisi, ahli kimia memperoleh nomor koordinasi dari rumus kimia. Mereka menghitung angka koordinasi untuk padatan logam dengan memeriksa struktur kisi.
Molekul Berikat Kovalen
Dalam molekul yang terikat secara kovalen, ahli kimia menentukan jumlah koordinasi atom pusat dengan menghitung jumlah atom yang terikat. Misalnya, dalam molekul metana, atom karbon pusat terikat pada empat atom hidrogen, sehingga jumlah koordinasinya adalah 4. Angka ini dapat dengan mudah ditentukan dari rumus kimia untuk metana: CH4.
Hubungan yang sama berlaku untuk senyawa ionik. Misalnya, nomor koordinasi molekul karbon trioksida (CO3)2- adalah 3, dan muatan ion adalah -2.
Kompleks Logam Transisi
Logam transisi, yang menempati kolom 3 hingga 12 dari tabel periodik, membentuk kompleks dengan kelompok atom yang disebut ligan. Koordinasi logam transisi sekali lagi diberikan oleh jumlah atom yang terikat dengan atom pusat. Misalnya, nomor koordinasi senyawa ionik CoCl2(NH3)4+ adalah 6, karena ikatan atom kobalt pusat dengan dua atom klorin dan empat atom nitrogen. Dalam FeN42+, angka koordinasi adalah 4 karena itulah jumlah ikatan yang dibentuk oleh atom besi pusat, meskipun atom nitrogen membentuk kompleks kisi dengan cara mengikat satu sama lain.
Padatan Logam
Dalam padatan logam, tidak ada ikatan yang jelas antara pasangan atom, sehingga ahli kimia menentukan koordinasi struktur dengan memilih satu atom dan menghitung jumlah atom yang langsung mengelilinginya. Sebagai contoh, sebuah atom yang merupakan bagian dari struktur lapisan mungkin memiliki tiga atom di bawahnya, tiga di atasnya dan enam yang mengelilinginya di lapisan yang sama. Nomor koordinasi untuk atom itu adalah 12.
Atom-atom dalam kristal padat sering membentuk diri mereka menjadi struktur geometris yang disebut sel, dan sel-sel ini berulang sendiri secara tak terhingga untuk menciptakan struktur kristal. Menguraikan bentuk sel memungkinkan untuk menghitung angka koordinasi, yang sama untuk setiap atom dalam struktur. Misalnya, struktur kubik memiliki satu atom di tengah yang dikelilingi oleh satu di setiap sudut, dengan total delapan, sehingga jumlah koordinasi adalah 8.
Zat Padat Ionik
Sodium klorida (NaCl) adalah contoh padatan ionik, yang terbentuk oleh kation (Na+) dan anion (Cl-). Dalam logam ionik, jumlah koordinasi kation sama dengan jumlah anion yang berdekatan. NaCl adalah struktur kubik, dan setiap kation natrium dikelilingi oleh empat ion klor pada bidang yang sama, serta satu di bawah dan satu di atas, sehingga jumlah koordinasi adalah 6. Untuk alasan yang sama, koordinasi setiap anion klor juga 6.