Komplekseja, joissa on rengasmaiset rakenteet, saadaan kelatoivan renkaan kelatoivalla vaikutuksella, jossa on kaksi tai useampia ligandeja ja samoja metalli-ioneja. Koordinointinäppäimillä ligandien ja metalli-ionien välillä on yleensä kaksi tyyppiä:
(1) Ligandin happoryhmä disossoituu H: ksi ja sitten sovitettiin metalli-ionien kanssa;
Metal EDTA Chelate
(2) Ligandi sisältää neutraalin ryhmän elektroniparista ja metalli-ioni.
Yksi kelalle merkittävimmistä ominaisuuksista on sen termodynaaminen stabiilisuus ja lämpöstabiilisuus. Kelatoivan renkaan stabiilius on samanlainen kuin aromaattisten renkaiden. Kelaatti voi olla neutraali molekyyli ilman varausta tai ladattu kompleksioiva ioni, joka on aiemmin liukeneva orgaaniseen liuokseen, jälkimmäinen liukenee veteen, jota voidaan käyttää eristämään ja analysoimaan metalli-ioneja. Yleinen periaate kelaatin muodostumisesta metalli-ioneilla ja ligandeilla on pehmeän ja kovan hapon ja alkalin teoria, joka on: kova ja kova, pehmeä.
Metalli-ionien ja monen hampaan ligandien kelaatti on suurempi stabiilisuus kuin yksittäisen hampaan ligandin tuottamien vastaavien kompleksien. Tämä johtuu siitä, että kelatointiainetta on vaikea irrottaa kahdella metallilla sijaitsevalla avaimella. Eräitä kelatoimalla saatuja metallikelaatioaineita käytetään laajalti, esimerkiksi EDTA on kuusihampainen kelatoiva aine, jota voidaan käyttää veden pehmenemiseen, ruoan säilyttämiseen ja niin edelleen; alkali- ja maa-alkalimetallien erottaminen ja analysointi rengas-ligandin kruunueettereillä on erityisen käyttökelpoinen.
