Na matéria sólida, átomos e moléculas formam uma variedade de estruturas geométricas, dependendo da maneira como elas se combinam. Em cada estrutura, um átomo central compartilha elétrons com outros átomos ou moléculas iônicas, e a forma da estrutura depende de como os elétrons são compartilhados. O número de coordenação para o átomo central é um indicador de quantos átomos ou moléculas formam ligações com ele, e isso é um determinante da forma molecular e, em última instância, das propriedades do sólido. Para moléculas ligadas covalentemente e complexos de metais de transição, os químicos derivam o número de coordenação da fórmula química. Eles calculam o número de coordenação para sólidos metálicos examinando a estrutura de rede.

Moléculas ligadas por ligação covalente

Em uma molécula ligada covalentemente, os químicos determinam o número de coordenação do átomo central contando o número de átomos. Por exemplo, na molécula de metano, o átomo de carbono central está ligado a quatro átomos de hidrogênio, então seu número de coordenação é 4. Esse número pode ser prontamente determinado a partir da fórmula química do metano: CH _{4. > A mesma relação vale para compostos iônicos. Por exemplo, o número de coordenação da molécula de trióxido de carbono (CO 3) ^{2- é 3, e a carga do íon é -2.}}

Complexos de metal de transição

> Metais de transição, que ocupam as colunas 3 a 12 da tabela periódica, formam complexos com grupos de átomos chamados ligantes. A coordenação do metal de transição é novamente dada pelo número de átomos com os quais o átomo central está ligado. Por exemplo, o número de coordenação do composto iônico CoCl _{2 (NH 3) 4 ^{+ é 6, porque o átomo de cobalto central se liga com dois átomos de cloro e quatro átomos de nitrogênio. Em FeN <2> 2+, o número de coordenação é 4, porque esse é o número de ligações formadas pelo átomo central de ferro, mesmo que os átomos de nitrogênio formem um complexo de treliça, ligando-se um ao outro.}}

Sólidos Metálicos

Em sólidos metálicos, não há ligação clara entre pares de átomos, então os químicos determinam a coordenação da estrutura escolhendo um único átomo e contando o número de átomos imediatamente ao seu redor. Por exemplo, um átomo que faz parte de uma estrutura de camadas pode ter três átomos abaixo dele, três acima dele e seis ao redor dele na mesma camada. O número de coordenação para esse átomo seria 12.

Os átomos de um cristal sólido geralmente se formam em estruturas geométricas chamadas células, e essas células se repetem ad infinitum para criar a estrutura cristalina. Decifrar a forma da célula torna possível calcular o número de coordenação, que é o mesmo para cada átomo na estrutura. Por exemplo, uma estrutura cúbica tem um átomo no meio cercado por um em cada canto, para um total de oito, então o número de coordenação é 8.

Sólidos Iônicos

Cloreto de sódio (NaCl ) é um exemplo de um sólido iônico, formado por um cátion (Na +) e um ânion (Cl - sup -). Em um metal iônico, o número de coordenação do cátion é igual ao número de ânions próximos a ele. NaCl é uma estrutura cúbica, e cada cátion de sódio é cercado por quatro íons de cloro no mesmo plano, assim como um abaixo e um acima, então o número de coordenação é 6. Pela mesma razão, a coordenação de cada ânion de cloro também é 6.