Izolobalność
Zasada izolobalna (znana również jako analogia izolobalna) jest sposobem na przewidywanie właściwości wiążących związków metaloorganicznych. W chemii organometalicznej odnosi się ona do struktury ligandów organicznych, które mogą wiązać się z nieorganicznymi fragmentami molekularnymi. Roald Hoffmann opisał fragmenty molekularne jako izolobalne "jeśli liczba, właściwości symetryczne, przybliżona energia i kształt orbitali granicznych i liczba elektronów w nich jest podobna - nie identyczna, ale podobna". Wiązanie i reaktywność mniej znanych kawałków można przewidzieć od mniej znanych kawałków, jeśli dwa fragmenty molekularne mają podobne orbity graniczne, najwyżej zajmowaną orbitę molekularną (HOMO) i najniżej zajmowaną orbitę molekularną (LUMO). Związki izolobalowe są analogami do związków izoelektronicznych, które mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych i taką samą strukturę. Graficzne przedstawienie struktur izolobalnych, z parami izolobalnymi połączonymi za pomocą dwugłowicowej strzałki z połową orbity poniżej, znajduje się na rysunku 1.
Za pracę nad izolacyjną analogią Hoffmann otrzymał w 1981 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, którą dzielił z Kenichi Fukui. W swoim wykładzie o Nagrodzie Nobla Hoffmann podkreślił, że izolobalna analogia jest użytecznym, a zarazem prostym modelem. W niektórych przypadkach zawodzi.
Rysunek 1: Podstawowy przykład analogii izolobalnej.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest zasada izolacji?
O: Zasada Izolobal (znana również jako analogia Izolobal) jest sposobem przewidywania właściwości wiązania związków metaloorganicznych. Odnosi się ona do struktury ligandów organicznych, które mogą wiązać się z nieorganicznymi fragmentami molekularnymi poprzez porównanie ich najwyższego zajętego orbitalu molekularnego (HOMO) i najniższego niezajętego orbitalu molekularnego (LUMO).
P: Kto zaproponował zasadę izolacji?
O: Roald Hoffmann zaproponował zasadę izolacji.
P: Jak odnosi się ona do związków izoelektronicznych?
O: Związki izoelektronowe są analogami związków izoelektronowych, które mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych i taką samą strukturę.
P: Co otrzymał Hoffmann za swoją pracę nad tą koncepcją?
O: Za swoją pracę nad analogią izoelektronową Hoffmann otrzymał w 1981 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, którą dzielił z Kenichi Fukui.
P: Jak Hoffmann opisał fragmenty molekularne?
O: Hoffmann opisał fragmenty cząsteczek jako izolowane, "jeżeli liczba, właściwości symetryczne, przybliżona energia i kształt orbitali granicznych oraz liczba elektronów w nich jest podobna - nie identyczna, ale podobna".
P: Jak można wykorzystać ten model do przewidywania wiązania i reaktywności?
O: Można przewidzieć wiązanie i reaktywność mniej znanych elementów od tych bardziej znanych, jeżeli mają one podobne orbitale graniczne.
P: Czy ten model zawsze działa prawidłowo?
O: Nie, w niektórych przypadkach zawodzi.
