Koordinaatiokehä

Koordinaatiokehä on kompleksiyhdisteissä keskusioniin sitoutuneista ligandeista ja niiden kanssa vuorovaikuttavista molekyyleistä tai ioneista muodostuva ympäristö. Koordinaatiokehä voidaan jakaa sisä- ja ulkokehiin riippuen siitä, miten molekyylit ja ionit vuorovaikuttavat keskusionin kanssa.

 Sisä- ja ulkokehä 
Koordinaatiokehän teorian esitti Alfred Werner. Werner ehdotti vuonna 1912, että kompleksiyhdisteissä metalli-ionilla on kahdenlaisia vuorovaikutuksia. Ligandit, jotka ovat suoraan sitoutuneet keskusioniin, muodostavat niin sanotun sisäkehän eli primäärisen koordinaatiokehän ja vastaionit ja liuottimet, jotka eivät muodosta varsinaista kompleksia, mutta toimivat sähköisen tasapainon ylläpitämisessä, muodostavat ulkokehän eli sekundäärisen koordinaatiokehän. Ulkokehään kuuluvat ligandit vuorovaikuttavat kompleksi-ionin kanssa ionisin vuorovaikutuksin tai vetysidoksin, mutta eivät muodosta suoraa sidosta keskusionin kanssa. Tätä määritelmää käytetään nykyäänkin. Esimerkiksi kompleksi-ionissa [CoCl2(NH3)4]Cl keskusionina on koboltti-ioni ja sisäkehän muodostavat neljä ammoniakkimolekyyliä ja yksi kloridi-ioni. Ulkokehän muodostaa vastaionina toimiva kloridi-ioni. Kirjoitettaessa kompleksiyhdisteiden kaavoja keskusioni ja sisäkehän ligandit sijoitetaan hakasulkeiden sisään.
pienoiskuva|Kiinteässä rautasulfaatin heptahydraatissa (FeSO4 · 7H2O) rautaioni toimii keskusionia, jota ympäröi kuusi vesimolekyyliä, jotka muodostavat sisäkehän. Yksi vesimolekyyli ja sulfaatti-ioni muodostavat ulkokehän.
Koordinaatiokehistä sisäkehään sitoutuneet ligandit ovat sitoutuneet voimakkaammin keskusioniin kuin ulkokehän ligandit. Sisemmässä koordinaatiokehässä tapahtuvia reaktioita ovat muun muassa ligandienvaihtoreaktiot sekä koordinaatioluvun muutokset. Vaikka monet tärkeät reaktiot koordinaatioyhdisteissä tapahtuvat sisäkehällä, on myös ulkokehän ligandeilla vaikutusta niihin. Ulkokehän ligandeilla on vaikutusta erityisesti elektroninsiirtoreaktioissa sekä substraatin aktivoinnissa ja niillä on katalyyttistä merkitystä esimerkiksi monissa entsyymien katalysoimissa reaktioissa.

 Lähteet 

Luokka:Kemiallinen sitoutuminen