Complexes de coordination et organométalliques

Cette chimie concerne la chimie des complexes. Un complexe est une molécule résultant de l'association d'un ion métallique et de un ou plusieurs ligands pouvant être un ion monoatomique (exemples : \(\textrm F^-\), \(\textrm O^{2-}\)), une molécule diatomique (exemples: \(\textrm{CO}\), \(\textrm{CN}^-\)) ou polyatomique (exemples : le benzène \(\textrm C_6 \textrm H_6\), \(\textrm H_2 \textrm O\)).

La chimie organométallique est une branche qui traite uniquement des complexes à liaisons métal-carbone fortement covalentes dans lesquels l'ion métallique est à un degré d'oxydation faible (0, +I) voire même négatif. Les autres complexes pour lesquels la liaison métal-ligand est plus ionique et où les métaux ont des degrés d'oxydation plus élevés (+II, +III) sont le domaine de la chimie de coordination. La structure électronique ainsi que la réactivité de ces complexes est l'objet d'un autre chapitre.

Figure 12a : Exemple du ferrocyanure [Fe(CN)6]4– (complexe de coordination)
Figure 12b : Exemple du ferrocène [Fe(C5H5)2] (complexe organométalliques)

Remarque

La convention des couleurs des différents atomes est la suivante : bleu ciel = fer, bleu marine = azote, vert = carbone, gris = hydrogène.

Les applications pratiques des composés de coordination sont nombreuses. A côté des plus traditionnelles liées aux propriétés chimiques (solubilité, pouvoir rédox) des complexes ou à leurs propriétés physiques (couleur et magnétisme) utilisées en chimie analytique, il faut aujourd'hui considérer leurs contributions en catalyse homogène et en chimie bio-inorganique.