Un legante è una specie chimica che si lega a un centro metallico donando una coppia elettronica. In un complesso di coordinazione il metallo agisce da acido di Lewis, mentre il legante agisce da base di Lewis. Il legante può essere neutro, come NH_3, H_2O, CO, oppure anionico, come Cl^-, CN^-, OH^-.
La denticità indica quanti atomi donatori dello stesso legante si legano allo stesso centro:
| Tipo | Donatori | Esempio |
|---|---|---|
| monodentato | 1 | NH_3, Cl^- |
| bidentato | 2 | etilendiammina, ossalato |
| polidentato | 3 o più | EDTA |
Un legante polidentato può produrre chelazione quando più atomi donatori dello stesso legante si legano allo stesso metallo formando un anello. L’effetto chelato aumenta spesso la stabilità del complesso perché la dissociazione simultanea di più legami coordinativi è meno favorita.
Un legante ambidentato può invece legarsi attraverso atomi diversi, come NO_2^- tramite N o O, oppure SCN^- tramite S o N. Questo produce isomeria di legame: la formula globale resta simile, ma cambia l’atomo effettivamente coordinato al metallo.
Dal punto di vista elettronico, i leganti influenzano lo stato di ossidazione apparente, il numero di coordinazione, la geometria e la separazione energetica degli orbitali d. Leganti di campo forte, come CO o CN^-, tendono ad aumentare la separazione di campo; leganti di campo debole, come alogenuri, la riducono.
Il conteggio elettronico dipende dalla convenzione usata. Nella convenzione ionica si assegna formalmente la carica ai leganti e poi si determina lo stato di ossidazione del metallo; nella convenzione neutra si contano contributi elettronici senza separare formalmente gli ioni. Mescolare le due convenzioni nello stesso problema porta a conteggi incoerenti.
I leganti sono centrali in catalisi, chimica bioinorganica, complessi organometallici, materiali molecolari e sensori. Piccole modifiche al legante possono cambiare selettività, colore, magnetismo, solubilità e reattività del complesso.
Vedi anche: Composti di coordinazione, Chelazione, Effetto chelato, Campo dei leganti, Serie spettrochimica.