HOMO y LUMO


En química, HOMO y LUMO son tipos de orbitales moleculares . Los acrónimos significan orbital molecular ocupado más alto y orbital molecular desocupado más bajo , respectivamente.

La diferencia de energía entre HOMO y LUMO se denomina brecha HOMO – LUMO . HOMO y LUMO a veces se denominan colectivamente orbitales de frontera , como en la teoría de orbitales moleculares de frontera . La diferencia de energía entre estos dos orbitales de frontera se puede utilizar para predecir la resistencia y estabilidad de los complejos de metales de transición , así como los colores que producen en solución. [1]

El nivel HOMO es para los semiconductores orgánicos aproximadamente lo que es la banda de valencia máxima para los semiconductores inorgánicos y los puntos cuánticos . Se puede hacer la misma analogía entre el nivel LUMO y el mínimo de la banda de conducción . [2]

En química organometálica, el tamaño del lóbulo LUMO puede ayudar a predecir dónde ocurrirá la adición de ligandos pi .

Un SOMO es un orbital molecular ocupado individualmente , como el HOMO medio lleno de un radical . [3] Esta abreviatura también puede extenderse a orbital molecular semi ocupado .

Si existen, los orbitales moleculares en un nivel de energía por debajo del HOMO y un nivel de energía por encima del LUMO también desempeñan un papel en la teoría de orbitales moleculares de frontera. Se denominan NHOMO por el siguiente orbital molecular ocupado más alto y SLUMO por el segundo orbital molecular desocupado más bajo . [4] Estos también se conocen comúnmente como HOMO-1 y LUMO + 1, respectivamente. [ cita requerida ]


Diagrama del HOMO y LUMO de una molécula. Cada círculo representa un electrón en un orbital; cuando la luz de una frecuencia suficientemente alta es absorbida por un electrón en el HOMO, salta al LUMO.
Modelo 3D del orbital molecular ocupado más alto en CO 2
Modelo 3D del orbital molecular desocupado más bajo en CO 2