HOMO og LUMO

I kjemi er HOMO og LUMO typer molekylære orbitaler. Forkortelsene står for henholdsvis høyest okkupert molekylær orbital og lavest ubebodd molekylær orbital.

Diagram over et molekyls HOMO og LUMO. Hver sirkel representerer et elektron i en bane; når lys av høy nok frekvens absorberes av et elektron i HOMO, hopper det til LUMO.

3D-modell av den høyest okkuperte molekylære orbitalen i CO₂

3D-modell av den laveste ledige molekylære orbitalen iCO₂

HOMO–LUMO gap

Energiforskjellen mellom HOMO og LUMO kalles HOMO–LUMO gap. HOMO og LUMO kalles noen ganger kollektivt grenseorbitaler, slik som i teorien om molekylær orbital. Forskjellen i energi mellom disse to grenseorbitalene kan brukes til å forutsi styrken og stabiliteten til innskuddsmetallkomplekser, så vel som fargene de produserer i løsning.^[1]

Halvledere

HOMO-nivået til organiske halvledere er omtrent det maksimale valensbåndet til uorganiske halvledere og kvantepunkter. Den samme analogien kan gjøres mellom LUMO-nivået og ledningsbåndets minimum.^[2]

Organometallisk kjemi

I organometallisk kjemi kan størrelsen på LUMO-lappen bidra til å forutsi hvor tillegg til pi-ligander vil forekomme.

SOMO

En SOMO er en enkelt okkupert molekylær bane, for eksempel halvfylt HOMO av en radikal.^[3] Denne forkortelsen kan også utvides til semi okkupert molekylær bane.

Tilstøtende orbitaler: NHOMO og SLUMO

Hvis det eksisterer, er det også funnet at molekylære orbitaler på ett energinivå under HOMO og ett energinivå over LUMO spiller en rolle i teorien om molekylær orbital. De blir kalt NHOMO for det nest høyeste okkuperte molekylære orbitalet og SLUMO for det nest laveste ubebodde molekylære orbitalet.^[4] Disse blir ofte referert til som henholdsvis HOMO-1 og LUMO + 1.^{[trenger referanse]}

Referanser

1. Griffith, J.S. and L.E. Orgel. "Ligand Field Theory". Q. Rev. Chem. Soc. 1957, 11, 381-383
2. Bredas, J,-L. "Mind the gap!". Mater. Horiz. 2014,1, 17-19
3. Nič, Miloslav, red. (12. juni 2009). «SOMO». IUPAC Compendium of Chemical Terminology (på engelsk). IUPAC. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.s05765. Besøkt 4. februar 2021.
4. Nič, Miloslav, red. (12. juni 2009). «subjacent orbital». IUPAC Compendium of Chemical Terminology (på engelsk). IUPAC. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.s06067. Besøkt 4. februar 2021.