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Compostos ou complexos organometálicos são compostos que contêm pelo menos uma ligação carbono-metal (C-M) sendo que, nesse contexto, o sufixo "metal" inclui os metaloides como boro, silício, e arsênio. A química organometálica pode ser vista como uma ponte entre a química orgânica e a inorgânica.
A importância dos compostos organometálicos está relacionada com a catálise homogênea, desde a simples catálise ácido-base até a extremamente complexa catálise metalo-enzimática.
Os complexos organometálicos são constituídos por átomos ou íons metálicos ligados a átomos ou grupos chamados ligantes. Os ligantes são dispostos ao redor de um ou mais metais formando um poliedro centrado no metal.