Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Chemická väzba

Koordinačná väzba

Koordinačná väzba je zvláštnym prípadom kovalentnej väzby. Líši sa iba pôvodom väzbového páru: oba elektróny poskytne jediný atóm, druhý atóm neprispeje žiadnym.

Na jej vznik sú potrebné dve častice. Donor musí mať voľný elektrónový pár, typicky atóm dusíka alebo kyslíka. Akceptor musí mať prázdny orbitál, do ktorého sa pár umiestni. Odtiaľ pochádza aj druhé používané označenie, väzba donora a akceptora.

V oboch klasických príkladoch je akceptorom vodíkový katión H+\mathrm{H^{+}}, teda protón. Ide o vodík, ktorý stratil svoj jediný elektrón, má úplne prázdny orbitál a nemá čím prispieť.

Amoniak má na dusíku jeden voľný elektrónový pár. Jeho poskytnutím protónu vzniká amónny katión:

NH3+H+→[NH4]+\mathrm{NH_3} + \mathrm{H^{+}} \rightarrow [\mathrm{NH_4}]^{+}

Voda má na kyslíku dva voľné páry a jedným z nich viaže protón za vzniku oxóniového katiónu:

H2O+H+→[H3O]+\mathrm{H_2O} + \mathrm{H^{+}} \rightarrow [\mathrm{H_3O}]^{+}

Náboj sa píše za hranatú zátvorku, pretože patrí celému katiónu, nie jedinému atómu.

Vznik koordinačnej väzby v dvoch príkladoch. Amoniak poskytuje voľný elektrónový pár dusíka vodíkovému katiónu, ktorý má prázdny orbitál, a vzniká amónny katión so štyrmi rovnocennými väzbami. Voda poskytuje jeden zo svojich dvoch voľných párov a vzniká oxóniový katión s troma rovnocennými väzbami. Donorom je vždy častica s voľným elektrónovým párom, akceptorom častica s prázdnym orbitálom.

Po vzniku sú všetky väzby v takomto katióne rovnocenné. V amónnom katióne sa nedá určiť, ktorá zo štyroch väzieb vznikla koordinačne, všetky majú rovnakú dĺžku aj rovnakú energiu.

Oxóniový katión má význam aj pri téme kyselín a zásad. Pri disociácii kyseliny vo vode nevzniká voľný protón, ten sa okamžite viaže na molekulu vody.