función fukui

En química computacional , la función de Fukui o función frontera es una función que describe la densidad electrónica en un orbital frontera, como resultado de un pequeño cambio en el número total de electrones. ^[1] La función de Fukui condensada o indicador de reactividad condensada es la misma idea, pero aplicada a un átomo dentro de una molécula, en lugar de un punto en el espacio tridimensional.

La función de Fukui permite predecir, utilizando la teoría funcional de la densidad , dónde se encuentran los sitios más electrofílicos y nucleofílicos de una molécula. ^[2]

La función Fukui lleva el nombre de Kenichi Fukui , quien investigó los orbitales fronterizos descritos por la función, específicamente HOMO y LUMO . ^[3] Las funciones de Fukui están relacionadas en parte con la teoría de la frontera molecular orbital (también conocida como la teoría de reactividad y selección de Fukui, también desarrollada por Kenichi Fukui) que analiza cómo los nucleófilos atacan el HOMO mientras que al mismo tiempo colocan sus electrones excedentes en el LUMO. ^[4]

La mayoría de las reacciones químicas en general implican un cambio en la densidad electrónica. La función de Fukui indica este cambio en la densidad electrónica de una molécula en una posición dada cuando se ha cambiado el número de electrones. La función en sí se puede cuantificar matemáticamente de la siguiente manera:

$f(r)={\frac {\parcial \rho ({\textbf {r}})}{\parcial N_{\text{electrón}}}}$

donde es la densidad de electrones. La función de Fukui en sí tiene dos versiones finitas de este cambio que pueden definirse mediante las siguientes dos funciones. La forma de la función dependerá de si se eliminó o agregó un electrón de la molécula. La función de Fukui para la adición de un electrón a una molécula es la siguiente: ${\ estilo de visualización \ rho ({\ textbf {r}})}$