配位数・とは？中学生にもわかる基礎解説と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

名前：岡田康介（おかだこうすけ）ニックネーム：コウ、または「こうちゃん」年齢：28歳性別：男性職業：ブロガー（SEOやライフスタイル系を中心に活動）居住地：東京都（都心のワンルームマンション）出身地：千葉県船橋市身長：175cm 血液型：O型誕生日：1997年4月3日趣味：カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書（自己啓発やエッセイ）、映画鑑賞、ガジェット収集性格：ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日（平日）のタイムスケジュール 7:00 起床：軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン：近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食＆SNSチェック：トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート：カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食：お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ：街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆＆編集作業：帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食：自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック：Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間：Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝：明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。

配位数とは？

このページでは、化学の世界でよく出てくる「配位数」という言葉を、初心者向けにやさしく解説します。

配位数は、中心となる原子（通常は金属イオン）に結合しているリガンドの数のことです。リガンドとは、周りにくっついてくる分子やイオンのことを指します。なお、数えるのは「中心と結合しているものの数」で、結合していない周りにいる分子は含めません。

配位数の基本パターン

実際には、配位数は2、4、6のように現れやすいです。CN（Coordination Numberの略）と呼ぶこともあります。数字が大きくなるほど、中心原子の周りは多くのリガンドで囲まれ、構造の安定性や性質が変わります。

代表的な例とその形

able>例配位数形[Fe(H2O)6]3+6六配位/八面体形[CuCl4]2-4四配位/正方形平面形または正四面体形[Ag(NH3)2]+2二配位/線形形ble>

重要なポイントとして、配位数は“結合しているリガンドの数”を指します。六配位の例では、中心原子の周りに6つのリガンドが結合しており、立体構造はよく八面体の形になります。四配位は正四面体や正方形平面になることがあり、二配位は直線的な配置になることが多いです。

配位数の考え方

ひとつの中心原子に、どれだけの分子やイオンが結合しているかを数えるだけです。結合の数を数えると覚えると、すぐに理解できます。

注意点として、同じ元素でもリガンドの種類が変わると配位数が変わることがあります。たとえば水だけをとって六配位を作る場合と、水とアンモニアが混ざって四配位となる場合では、形や性質が変わります。

なぜ配位数が大事なの？

配位数は物質の形や性質、反応のしやすさに大きく影響します。六配位の八面体形は、物質の安定性や反応経路を決める重要な要素です。薬品の設計や材料開発、触媒の設計など、さまざまな分野で役立つ基本の考え方です。

実生活でのイメージ

想像してみてください。中心に金属の“中心人物”がいて、周りを取り囲む「リガンド」が友だちのように結合しているとします。結合の数が多いほど、中心は安定し、性質も変わっていきます。これが配位数のイメージです。

まとめと練習ポイント

・配位数は中心原子に結合しているリガンドの数を表す概念です。CNと呼ぶこともあります。代表的な配位数は2・4・6で、それぞれの形には特徴があります。

配位数の関連サジェスト解説

単位格子配位数とは: 単位格子配位数とは？初心者向けにやさしく解説結晶は、私たちが普段目にする固体の中でも、規則正しいつながりでできています。結晶を作る最小の繰り返し単位を“単位格子”と呼び、これを規則正しく並べることで大きな結晶が作られます。配位数とは、ある原子やイオンの“最近接（いちばん近い）隣接原子”の数のことです。つまり、中心の原子を取り囲む近くにいる仲間の数を表します。単位格子にはいろいろな形がありますが、ここでは代表的な三つを紹介します。Simple Cubic（SC）、Body-Centered Cubic（BCC）、Face-Centered Cubic（FCC）です。SCでは各原子の最近接隣接は6個、左右上下前後の6つです。BCCでは最も近い仲間は8個、すべての角の原子が中心の原子とつながるイメージです。FCCでは12個の隣接原子があり、非常に詰まった構造になります。これらの配位数は、格子の中の原子の配置によって決まります。イオン性の結晶では、配位数は格子の形だけでなく、どのイオンが中心になるかでも変わります。NaClのような岩塩型では、Na原子とCl原子はお互いを最も近い6個の反対イオンで囲むことが多く、Naの配位数もClの配位数も6になります。一方、CsClのような別の構造では、 Cs は8個の Cl に囲まれて配位数が8になります。配位数は結晶の密度や安定性、物性にも影響するため、結晶を理解するうえでとても大切な指標です。配位数を決めるときは、原子同士の距離を見ながら“最近接”を数えます。図や模型を使って中心の原子から最も近い原子を順番に数え、周りにいくつの最近接原子があるかを確認すればOKです。まとめると、単位格子は結晶を作る最小の反復単位、配位数はその原子を中心とした最近接原子の数、ということになります。
結晶構造配位数とは: 結晶構造とは、固体の中で原子が規則正しく並ぶ“並び方”のことです。結晶の中には原子が決まった位置に並ぶため、特定の原子のまわりにはどれくらい近くの原子があるかが決まっています。これを配位数（はいちすう）と呼びます。配位数は、周りにある最も近い原子の数を表し、結晶の性質に関係します。配位数を知ると、密度の目安や結晶の強さ、融点のヒントがつかめます。配位数の数え方はシンプルです。ある原子を中心にして、最も近い原子をすべて数えます。異なる原子が混ざっている場合でも、近くにいる原子の数を数えればOKです。代表的な例として、NaCl（食塩）の結晶ではNaイオンが周囲に6個のClイオンに囲まれる形をしており、Clイオンも6個のNaイオンに囲まれます。これにより配位数は6です。 CsClは中心のCsが周りに8個のClを取り囲む構造なのでCN=8です。ZnS（亜鉛硫化物）の場合は四面体配位で、各原子の周りには4個の原子があるためCN=4です。金属結晶の例としては、面心立方格子をもつ金属は通常CN=12、六方最密構造でもCN=12になることが多いです。配位数は、結晶の密度や硬さ、熱性質などの指標のひとつとして使われます。初心者へのコツは、周りの原子の数を数える練習をすることです。まず1つの原子を取り、それを取り囲む最も近い原子の数を見つけてみましょう。
格子配位数とは: 格子（crystal lattice）は、原子が規則正しく繰り返して並ぶ構造のことです。配位数（coordination number）は、ある原子を中心に“直接隣接して触れ合っている”原子の数を表します。つまり、あなたの周りに何人の友だちが直接そばにいるかを数えるような感覚です。結晶の中で原子同士は隣接関係で結びついており、この隣接の数が配位数です。格子の種類ごとに配位数は異なります。代表的なものを見てみましょう。・単純立方格子：CN = 6。各原子は±x, ±y, ±zの6方向に隣接原子を持ちます。・体心立方格子（BCC）：CN = 8。中心の原子が周りの8つの角原子と結びつきます。・面心立方格子（FCC）：CN = 12。各原子は周囲の面心の原子12個と接します。・六方最密充填格子（HCP）：CN = 12。密度が高く、原子がとても詰まって並びます。なぜ配位数は重要なのでしょうか。配位数は格子の詰まり具合（packing density）に深く関わります。CN が多いほど原子同士の接触が多く、同じ原子半径なら体積あたりの原子数が多くなるので、密度が高くなることが多いです。密度が高い格子は硬さや強さ、拡散のしやすさ、熱伝導や電気伝導の性質にも影響します。身近な例では、金属の結晶構造が違えば同じ金属でも硬さや熱伝導の様子が少し変わることがあります。配位数はその違いを説明する一つの目安になるのです。最後に、格子の配位数は“その格子がどれくらいぎゅっと詰まっているか”を表す、初心者にも理解しやすい指標と覚えておきましょう。

配位数の同意語

配位数: 中心原子や金属イオンに結合しているリガンド（配位子）の数。配位環境を特徴づける基本指標で、結合する配位子の総数を表します。例：六配位 CN=6。
配位子数: 配位数と同義で用いられる表現。中心原子に結合している配位子の数を指します。
リガンド数: リガンド（配位子）の総数。配位数と同義で使われることが多い表現です。
コーディネーション数: Coordination number の日本語表記・カタカナ表記。中心原子が結合しているリガンドの数を示す概念です。
コーディネーション数（CN）: 略語 CN を添えた表現。論文や教材で見かける。意味は“配位数”と同じです。
配位体の数: 配位体＝リガンドの総称。中心原子に結合している配位体の数を表します。
中心原子周りのリガンド数: 説明的な表現。中心原子の周囲に結合しているリガンドの数を指す、配位数とほぼ同義の語です。

配位数の対義語・反対語

無配位: 配位結合が一切成立していない状態。中心原子に対する配位子は存在せず、CN=0を意味します。自由金属イオンの状態などを指すことが多いです。
非配位: 配位関係が存在せず、中心原子が配位子を受けていない状態。実務ではCN=0として解されることがあります。
未配位: まだ配位が成立していない状態。実験段階でCNが決まっていない、あるいは今後配位が起こり得る状態を指すことがあります。
CN0: 配位数が0であることを直接表す数値表現。中心金属が配位子と結合していない状態を示します。
自由金属イオン: 配位子を束縛していない自由な金属イオン。周囲に配位子がなく、CN=0の状態に近いニュアンスです。
低配位: 配位数が低い状態。周囲の配位子が少なく、CNが2〜3程度のケースを指します。
高配位: 配位数が高い状態。周囲の配位子が多く、CNが6以上のケースを指します。
過配位: 通常の最大配位数を超えた状態。過剰に多くの配位子が結合している状態で、幾何学的には不安定になりやすいことがあります。

配位数の共起語

配位子: 金属イオンに電子を提供して結合を作る分子またはイオン。配位数を決める主要な相手。
リガンド: 英語の用語で、和製語の『配位子』と同義。文献で広く使われる表現。
配位結合: 金属中心と配位子の間で形成される、共有電子対を介する結合。通常の共有結合よりも配位子の提供電子対によって成り立つ。
錯体: 金属イオンと配位子が結合してできる化合物。
金属錯体: 金属イオンを中心として複数の配位子が取り囲んで形成された化合物。
錯体化学: 錯体の構造・性質・反応を扱う化学の分野。
金属中心: 錯体の中心となる金属原子または金属イオン。
金属イオン: 正の電荷を持つ金属原子/イオン。
キレート: 同一分子内の複数原子が金属へ同時に結合して、安定性が高くなる配位子の形。
キレート化合物: キレート配位子を含む錯体。
架橋配位子: 複数の金属中心を橋渡しするような配位子。
モノ核錯体: 1つの金属中心をもつ錯体。
多核錯体: 2つ以上の金属中心をもつ錯体。
六配位: 配位数が6の状態。通常は八面体構造をとることが多い。
四配位: 配位数が4の状態。構造はテトラヘドロン型や正方形平面型など。
八面体: 六配位で現れる代表的な立体構造。中心の金属に6つの配位子が取り囲む。
正八面体: 八面体の対称性を持つ配位構造。
正四面体: 四つの頂点を等しく配置した、正四面体の配位構造。
正方形平面: 四つの配位子が正方形の平面に並ぶ配位構造（例：一部の金属(II)化合物で見られる）。
配位子場理論: 配位子の存在により金属中心のd軌道がエネルギー的に分裂する現象を説明する理論。
配位子場: ligand field; 配位子が金属イオンの周囲の電子環境を作る場のこと。
水和配位: 水分子が配位子として金属中心に結合すること。
水和数: 金属中心に結合している水分子の数。配位数の一部として現れる。

配位数の関連用語

配位数: 中心金属イオンに結合している配位子の提供原子の数。例: 配位数が6なら六配位となり、典型的には八面体や正方形の形をとることが多い。
配位子（リガンド）: 中心金属へ電子を提供して結合する原子団や分子。水(H2O)やアンモニア(NH3)、Cl−などが代表例。
配体: 配位子の別称。文献によく使われる表現。
中心金属イオン: 錯体の中心に位置する金属イオン。酸化状態や電子配置によって性質が決まる。
金属錯体: 金属イオンと配位子が結合してできる化合物全体のこと。
錯体場理論（Crystal Field Theory: CFT）: 金属中心と配位子の電子相互作用を説明する古典的理論。色、磁性、安定性の原因を理解する際の基本.
配位結合: 配位子の孤立電子対と金属の空いているd軌道が重なって形成される結合。
ルイス酸: 電子対を受け取る物質。多くの金属イオンはルイス酸として働く。
ルイス塩基: 電子対を提供する物質。多くの配位子はルイス塩基として機能する。
デンティシティ（denticity）: 配位子が同時に提供する結合部位の独立した個数。1点＝モノデント、2点＝ビデント、3点＝トリデント、4点以上＝ポリデント。
モノデント配位子: 一つの原子だけで中心金属へ結合する配位子。例: H2O、NH3、Cl−。
ビデント配位子: 二つの原子で同時に結合する配位子。例: エチレンジアミン（en）。
トリデント配位子: 三つの原子で結合して中心金属へ結合する配位子。
ポリデント配位子: 四つ以上の結合部位を持つ配位子。例: EDTA。
キレート: 一つの分子が複数の結合部位を使って金属へ同時に結合し、環状構造を作る配位子。
キレート効果: キレート配位子を持つ錯体は、同じ組成の非キレート系より安定性が高くなることが多い現象。
八面体構造: 配位数6の代表的な幾何形。中心金属が6つの配位結合で囲まれる。
正方形平面構造: 配位数4の平面構造の一種。例: Ni(CN)4^2−。
四面体構造: 配位数4の立体構造の一種。角度は約109.5度。
配位子場強度: 配位子が生み出す場の強さの指標。強場配位子はΔoを大きくし、低スピンを促すことが多い。
強場配位子: 場が強くΔoが大きい配位子。低スピンを起こしやすい。
弱場配位子: 場が弱くΔoが小さい配位子。高スピンを起こしやすい。
Δo（分裂エネルギー）: 八面体構造でd軌道が分裂するエネルギー差。配位子場の強さで決まる。
スピン状態: 中心金属の電子の未ペア数を表す。高スピン/低スピンの違いは色や磁性に影響。
酸化状態: 中心金属の酸化数。錯体の性質や安定性、色、磁性に直結する。
ラビリティ: 錯体の配位子置換反応がどれだけ速く進むかを示す性質。