Quelltext der Seite Koordinationszahl

[[Datei:NaCl polyhedra.svg|mini|200px|Ausschnitt aus der [[Natriumchlorid-Struktur|NaCl-Kristallstruktur]] mit der Koordinationszahl&nbsp;6 für Na und&nbsp;Cl]]
Als '''Koordinationszahl'''&nbsp;(KZ) bezeichnet man die Anzahl der nächsten Nachbarn einer Struktureinheit ([[Atom]], [[Ion]], [[Molekül]]) in einem [[Kristall]] (z.&nbsp;B. [[Ionenkristall]], [[Metallgitter]]) bzw. die Anzahl der direkt an ein Zentralatom gebundenen Atome in einem [[Komplexchemie|Komplex]]. Eine [[Kristallstruktur]] wird durch die Angabe der Position ihrer Bausteine, d.&nbsp;h. durch deren Koordination in der [[Elementarzelle]], beschrieben.

Am häufigsten treten die Koordinationszahlen&nbsp;4 und&nbsp;6 auf, seltener auch&nbsp;2, 3, 8 und&nbsp;12, bei Komplexen manchmal auch andere Werte. Die Koordinationszahl hängt unter anderem vom Radienverhältnis der Ionen (im Ionenkristall) bzw. von den Bindungseigenschaften (in Komplexen) ab. In Kristallen nimmt die Koordinationszahl meist mit dem Druck zu, z.&nbsp;B. beim Übergang von [[Graphit]]&nbsp;(KZ&nbsp;3) zu [[Diamant]]&nbsp;(KZ&nbsp;4).

Die Angabe der Koordinationszahl in [[Kristallgitter]]n erfolgt in eckigen Klammern. Als Beispiel sei [[Natriumchlorid|Kochsalz]] genannt: Na[6] Cl[6], was einer rechtwinkligen Gitterstruktur entspricht. Jedes Natriumion besitzt 6 Nachbar-Chloridionen und ebenso jedes Chloridion 6 Nachbar-Natriumionen, als [[Koordinationspolyeder]] ergibt sich in beiden Fällen ein [[Oktaeder]].

In bestimmten Kristallstrukturen kann dieselbe Struktureinheit auch auf Positionen mit unterschiedlichen Koordinationszahlen vorkommen.<!-- konkretes Beispiel, bitte! -->

== Koordinationszahlen in Komplexen ==
Die Koordinationszahl ist eines der wichtigsten Strukturmerkmale von Komplexen und bestimmt die möglichen [[Koordinationspolyeder]], d.&nbsp;h. die geometrische Anordnung der Donoratome um das Zentralatom bzw. -ion. Für Komplexe von [[Übergangsmetalle]]n sind Koordinationszahlen von 2 bis 9 beobachtbar, während in [[Lanthanoid]]- und [[Actinoid]]komplexen auch Koordinationszahlen bis zu 12 auftreten. Am häufigsten sind die Koordinationszahlen 6 und 4 vertreten. Analog zu Festkörperstrukturen nimmt die Koordinationszahl in der Regel mit zunehmender Größe des Zentralatoms bzw. -ions und abnehmender Größe der [[Ligand]]en zu.<ref>{{Literatur |Autor=[[Christoph Janiak]], Hans-Jürgen Meyer, Dietrich Gudat, Carola Schulzke |Titel=Moderne Anorganische Chemie |Auflage=6. |Verlag=De Gruyter Verlag |Ort=Berlin |Datum=2023 |ISBN=978-3-11-079007-8 |Seiten=444–453}}</ref>

{| class="wikitable"
|-
! Koordinationszahl !!Koordinationsgeometrie !!Beispielverbindungen
|-
| 2 || linear, gewinkelt || 
[[Datei:Kz2 1.png|100px|rahmenlos]]
[[Datei:Kz2 2.png|120px|rahmenlos]]
|-
| 3 || trigonal-planar, pyramidal, T-förmig || 
[[Datei:Kz3 3.png|120px|rahmenlos]]
[[Datei:Kz3 4.png|130px|rahmenlos]]
|-
| 4 || tetraedrisch, quadratisch-planar || 
[[Datei:Kz4 1.png|80px|rahmenlos]]
[[Datei:Kz4 2.png|100px|rahmenlos]]
|-
| 5 || trigonal-bipyramidal, quadratisch-pyramidal || 
[[Datei:Kz5 1.png|100px|rahmenlos]]
[[Datei:Kz5 2.png|100px|rahmenlos]]
|-
| 6 || oktaedrisch, trigonal-prismatisch || 
[[Datei:Kz6 1.png|100px|rahmenlos]] 
[[Datei:Kz6 2.png|120px|rahmenlos]]
|-
| 7 || pentagonal-bipyramidal, überkappt oktaedrisch, überkappt trigonal-prismatisch || [V(CN)<sub>7</sub>]<sup>4−</sup>, ZrCl(PhCOCHCOPh)<sub>3</sub>, [Mo(CNMe)<sub>7</sub>][BF<sub>4</sub>]<sub>2</sub>
|-
| 8 || dodekaedrisch, quadratisch antiprismatisch, kubisch, hexagonal-bipyramidal || Cd<sub>2</sub>[Mo(CN)<sub>8</sub>], K<sub>4</sub>[Mo(CN)<sub>8</sub>]⋅3 H<sub>2</sub>O, Cs<sub>3</sub>[Mo(CN)<sub>8</sub>]
|-
| 9 || dreifach überkappt trigonal-prismatisch || [ReH<sub>9</sub>]<sup>2−</sup>
|-
| 12 || ikosaedrisch, kuboktaedrisch || [Ce(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>3-/2-</sup>
|}
== Beispiele ==
In der folgenden Tabelle<ref>{{Literatur |Autor=[[Harald Ibach]], [[Hans Lüth]] |Titel=Festkörperphysik |Auflage=7. |Verlag=Springer Verlag |Ort=Berlin |Datum=2009 |ISBN=978-3-540-85794-5 |Seiten=31–35}}</ref> sind die Koordinationszahlen einiger Gittertypen dargestellt.
{| class="wikitable"
|-
! Gitterstruktur                                !! Koordinationszahl
|-
| einfach kubisch ([[Bravais-Gitter#Kubisches Kristallsystem|sc]])     || 6
|-
| kubisch flächenzentriert ([[Bravais-Gitter#Kubisches Kristallsystem|fcc]]) || 12
|-
| kubisch raumzentriert ([[Bravais-Gitter#Kubisches Kristallsystem|bcc]])    || 8
|-
| hexagonal dichte Kugelpackung ([[Hexagonales Kristallsystem#Hexagonal dichteste Kugelpackung|hcp]])  || 12
|-
| [[Diamantstruktur]]            || 4
|}

== Literatur ==
* R. Hoppe: ''Die Koordinationszahl – ein „anorganisches Chamäleon“''. In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]]'', 82(1), 1970, S.&nbsp;7–16, [[doi:10.1002/ange.19700820103]]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4329757-2}}

[[Kategorie:Kristallographie]]