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La chelazione è una reazione chimica in cui solitamente un atomo metallico, comportandosi da acido di Lewis, viene legato da un reagente detto chelante tramite più di un legame coordinativo. La struttura del composto risultante costituisce un particolare complesso molto stabile che vede l'atomo centrale essere circondato a tenaglia dal chelante, come se fosse stretto tra le chele di un granchio (da cui il termine chelazione). Il chelante è spesso definito legante polidentato (nello specifico, bidentato, tridentato, ecc.).
In ambito biologico, tramite chelazione l'emoglobina lega il ferro e la clorofilla lega il magnesio. In chimica la chelazione viene sfruttata per effettuare titolazioni complessometriche, per favorire la solubilizzazione o per alcune applicazioni tecnologiche atte a prevenire l'effetto di acque incrostanti. In medicina la chelazione viene sfruttata nella terapia chelante per il trattamento di alcune intossicazioni dovute all'accumulo di metalli nell'organismo: una volta chelato, il metallo perde le sue caratteristiche (e quindi nel caso perde la tossicità) per poi venire eliminato legato assieme al chelante, in metallurgia molecole polimeriche chelanti idrosolubili vengono anche usate come convertitore di ruggine per gli acciai e creare strati di conversione per aumentarne la resistenza alla corrosione. In agricoltura elementi altrimenti poco solubili nel suolo, come ad esempio il ferro, in caso di carenze possono essere somministrati alle piante per via fogliare sotto forma chelata.