Z kapitoly o kovalentní vazbě už víš, že k tomu, aby kovalentní vazba mohla vzniknout, je potřeba, aby každý z obou atomů s tím druhým sdílel alespoň jeden elektronový pár. Existují však sloučeniny, nazývané koordinační (nebo též komplexní), kde z centrálního atomu vychází více vazeb, než kolik má tento atom nespárovaných elektronů, což by nemělo být možné.

Odpovědí na tento problém je koordinační nebo přesněji koordinačně-kovalentní vazba. K jejímu vzniku dochází tak, že oba elektrony, které vazbu zprostředkovávají, dodá pouze jeden z atomů. Ale aby mohl nějaký atom své elektrony druhému atomu darovat, musí mít ve svém elektronovém obalu tzv. volný elektronový pár - dva elektrony, které se nacházejí ve stejném orbitalu a neúčastní se žádné vazby. Takovému atomu se říká donor (což znamená dárce). Stejně tak, aby tyto elektrony mohl druhý atom přijmout, musí mít alespoň jeden zcela neobsazený orbital. Tomuto atomu se říká akceptor (což znamená příjemce). Proto se tato vazba někdy nazývá také donor-akceptorová nebo dativní (volně přeloženo: dávací).

Nejčastějšími, ale rozhodně ne jedinými, dárci elektronového páru jsou atomy kyslíku nebo dusíku. Tyto atomy navíc nemusí existovat samostatně, ale mohou být součástí již existující molekuly nebo iontu - například vody nebo amoniaku. Dárcům elektronového páru se často také říká ligandy. Volné elektronové páry můžeš vyčíst z jejich elektronové konfigurace. Ukážu ti to na příkladu vody (\mathrm{H}_2\mathrm{O}):

Strukturní vzorec vody pak vypadá takto:

Naopak typickými, ale ne jedinými, příjemci elektronového páru jsou kovy, respektive kovové kationty. Ty pro umístění elektronových párů používají své volné d-orbitaly. Opět ti to ukážu na jejich elektronové konfiguraci a jako příklad použiju železitý kation (\mathrm{Fe}^{3+}):

Pozor! Oněch pět elektronů v orbitalu 3d nemá s koordinační vazbou nic společného. Elektronový pár je umístěn do volného orbitalu 4s, případně dále do orbitalů 4p a 4d. Kation \mathrm{Fe}^{3+} navíc nikdy nepřijímá pouze jeden elektronový pár od jedné molekuly vody. Většinou se jich váže až šest. Proto jeho elektronová konfigurace bude vypadat následovně:

Počet ligandů, navázaných na centrální atom (nebo ion), se nazývá koordinační číslo. Všimni si také, že jsem tuto koordinační sloučeninu, kation hexaaquaželezitý, uvedl v hranatých závorkách. Podle nich koordinační sloučeniny poznáš. Tyto látky mají také své vlastní názvosloví (o něm v další kapitole). V pevnosti, ani v ničem jiném, se koordinační vazby neliší od běžných kovalentních vazeb.

Co je to ta koordinační vazba?