ქიმიის ტერმინთა განმარტებითი ლექსიკონი

 

orbital symmetry ორბიტალური სიმეტრია
The behaviour of an atomic or localized molecular orbital under molecular symmetry operations characterizes its orbital symmetry. For example, under a reflection in an appropriate symmetry plane, the phase of the orbital may be unchanged (symmetric), or it may change sign (antisymmetric), i.e. the positive and negative lobes are interchanged. A principal context for the use of orbital symmetry is the discussion of chemical changes that involve ‘conservation of orbital symmetry’. If a certain symmetry element (e.g. the reflection plane) is retained along a reaction pathway, that pathway is ‘allowed’ by orbital symmetry conservation if each of the occupied orbitals of the reactant(s) is of the same symmetry type as a similarly (e.g. singly or doubly) occupied orbital of the product(s). This principle permits the qualitative construction of correlation diagrams to show how molecular orbitals transform (and how their energies change) during idealized chemical changes (e.g. cycloadditions ). An idealized single bond is a σ-bond, i.e. it has cylindrical symmetry, whereas a p-orbital or π-bond orbital has π-symmetry, i.e. it is antisymmetric with respect to reflection in a plane passing through the atomic centres with which it is associated. In ethene, the π-bonding orbital is symmetric with respect to reflection in a plane perpendicular to and bisecting the C–C bond, whereas the π*-antibonding orbital is antisymmetric with respect to this operation. Considerations of orbital symmetry are frequently grossly simplified in that, for example, the p-orbitals of a carbonyl group would be treated as having the same symmetry as those of ethene, and the fact that the carbonyl group in, for example, camphor, unlike that in formaldehyde, has no mirror planes would be ignored. These simplified considerations nevertheless afford the basis of one approach to the understanding of the rules which indicate whether pericyclic reactions are likely to occur under thermal or photochemical conditions. სიმეტრიის ოპერაციების დროს ატომური ან ლოკალიზებული მოლეკულური ორბიტალის ქცევა მის ორბიტალურ სიმეტრიას ახასიათებს. მაგ., შესაბამის სიმეტრიულ სიბრტყეში ასახვისას ორბიტალის ფაზა შეიძლება უცვლელი (სიმეტრიული) დარჩეს ან ნიშანი შეიცვალოს (გახდეს ანტისიმეტრიული), ანუ დადებითი და უარყოფითი წილები ერთმანეთს ენაცვლება. ორბიტალური სიმეტრიის გამოყენების ძირითადი კონტექსტი არის ქიმიური ცვლილებების განხილვა, რომელიც „ორბიტალური სიმეტრიის შენარჩუნებასთან″ არის დაკავშირებული. თუ სიმეტრიის განსაზღვრული ელემენტი (მაგ. არეკვლის სიბრტყე) შენარჩუნებულია რეაქციის გზის გასწვრივ, ეს გზა ″დაშვებულია″ ორბიტალური სიმეტრიის შენარჩუნებით, როდესაც რეაგენტ(ებ)ის თითოეული დაკავებული ორბიტალი არის  სიმეტრიის იმავე ტიპის, როგორიცაა ანალოგიური ( მაგ., პროდუქტის (პროდუქტების) ერთჯერ ან ორჯერ დაკავებული ორბიტალი. ეს პრინციპი საშუალებას იძლევა თვისებრივად გამოისახოს კორელაციური დიაგრამები, იმის საჩვენებლად, თუ როგორ გარდაიქმნება მოლეკულური ორბიტალები (და როგორ იცვლება მათი ენერგიები) იდეალიზებული ქიმიური ცვლილებების დროს (მაგ., ციკლომიერთებისას). იდეალიზებულ ერთმაგ ბმას წარმოადგენს σ-ბმა, ანუ მას აქვს ცილინდრული სიმეტრია, ხოლო p-ორბიტალს ან π-ბმის ორბიტალს აქვს π-სიმეტრია, ანუ ის ანტისიმეტრიულია არეკვლის სიბრტყის მიმართ, რომელიც გადის ამ ბმით დაკავშირებული ატომების ცენტრებზე. ეთენში π-მაკავშირებელი ორბიტალი სიმეტრიულია არეკვლის სიბრტყის მიმართ, რომელიც C–C ბმის პერპენდიკულარულია და შუაზე ყოფს ამ ბმას, მაშინ როცა π*-გამთიშველი ორბიტალი ანტისიმეტრიულია ამ ოპერაციის მიმართ. განხილული ორბიტალური სიმეტრიები ხშირად ძალიან გამარტივებულია. მაგ., კარბონილის ჯგუფის p-ორბიტალები განიხილება, როგორც იმავე სიმეტრიის მქონე, როგორიც ეთენშია, და ის ფაქტი, რომ კარბონილის ჯგუფს, მაგ., ქაფურში, განსხვავებით ფორმალდეჰიდისაგან, არ აქვს სარკისებრი სიბრტყეები, იგნორირებულია. ასეთი გამარტივებული მოსაზრებები მაინც იძლევა ერთნაირი მიდგომის საფუძველს იმ წესების გასაგებად, რომლებიც მიუთითებენ, შესაძლებელია თუ არა პერიციკლური რეაქციების მიმდინარეობა მოცემულ ტემპერატურულ ან ფოტოქიმიურ პირობებში.
See also: σ, π (sigma, pi) ასევე იხილეთ: σ, π (სიგმა, პი)
Source | წყარო:
PAC, 1994, 66, 1077 (Glossary of terms used in physical organic chemistry (IUPAC Recommendations 1994)) on page 1147