Cluster (chimica)

In chimica inorganica il termine cluster viene utilizzato per indicare un composto caratterizzato dalla presenza di uno o più legami metallo-metallo. Il termine cluster fu originariamente coniato da Frank Albert Cotton nei primi anni sessanta.^[1]

I cluster sono molto diffusi e nella accezione più ampia del termine è possibile considerare cluster anche specie che non necessariamente contengono un legame metallo-metallo, tipico particolarmente della chimica di coordinazione e della chimica metallorganica dei metalli del blocco d. Così, ad esempio, è possibile notare che alcuni elementi in natura esistono sotto forma di cluster, come la molecola del fosforo P₄ o quella dello zolfo S₈. Inoltre anche elementi del blocco p della tavola periodica sono in grado di formare cluster: si pensi ad esempio ai cluster dell'azoto, ai fullereni formati dal carbonio, ai cluster borani del boro o ai composti intermetallici rappresentati dalle fasi di Zintl.

I ligandi tipici in grado di stabilizzare un cluster includono generalmente gli alogenuri, il monossido di carbonio, gli isocianuri, gli alcheni e gli idruri. In chimica organica composti come il cubano possono essere considerati cluster, ma non si riscontrano comunemente ed inoltre non sono facilmente ottenibili. In chimica bioinorganica importante è il ruolo del cluster ferro-zolfo.