La regla de Laporte es una regla que explica las intensidades de los espectros de absorción de las especies químicas. Es una regla de selección que se aplica rigurosamente a los átomos y a las moléculas que son centrosimétricas , es decir, con un centro de inversión. Establece que las transiciones electrónicas que conservan la paridad están prohibidas . Por lo tanto, no se observarán transiciones entre dos estados que sean simétricos con respecto a un centro de inversión. Las transiciones entre estados que sean antisimétricos con respecto a la inversión también están prohibidas. En el lenguaje de la simetría, las transiciones g (gerade = par (alemán)) → g y u (ungerade = impar) → u están prohibidas. Las transiciones permitidas deben implicar un cambio en la paridad, ya sea g → u o u → g .
En los átomos, los orbitales s y d son gerade, y los orbitales p y f son ungerade. La regla de Laporte implica que no se deben observar transiciones de s a s, p a p, d a d, etc. en átomos o moléculas centrosimétricas. En la práctica, solo ocurren transiciones dd en la región visible del espectro. La regla de Laporte se analiza con mayor frecuencia en el contexto de la espectroscopia electrónica de complejos de metales de transición . Sin embargo, se pueden observar transiciones ff de baja intensidad en los elementos actínidos en la región del infrarrojo cercano . [1] [2]
Los complejos octaédricos tienen un centro de simetría y, por lo tanto, no deberían mostrar bandas dd. De hecho, se observan bandas de este tipo, pero son débiles y tienen intensidades órdenes de magnitud más débiles que las bandas "permitidas". Los coeficientes de extinción para las bandas dd están en el rango de 5 a 200. [3]
La permisibilidad de las bandas dd surge porque el centro de simetría de estos cromóforos se altera por diversas razones. El efecto Jahn-Teller es una de esas causas. Los complejos no son perfectamente simétricos todo el tiempo. Las transiciones que ocurren como resultado de una vibración asimétrica de una molécula se denominan transiciones vibrónicas , como las causadas por el acoplamiento vibrónico . A través de tales vibraciones asimétricas, las transiciones se permiten débilmente. [4]
La regla de Laporte es poderosa porque se aplica a complejos que se desvían de la simetría idealizada de O h . Por ejemplo, las transiciones dd para [Cr(NH 3 ) 5 Cl] 2+ son débiles (ε < 100) aunque el complejo solo tiene simetría C 4v . [5]
La regla de Laporte ayuda a explicar los colores intensos que se observan a menudo en los complejos tetraédricos . El grupo puntual tetraédrico carece de la operación de inversión, por lo que la regla de Laporte no se aplica. [6] Los coeficientes de extinción dispares para los complejos octaédricos y tetraédricos de Co(II) son ilustrativos de este efecto. Para [Co(H 2 O) 6 ] 2+ , que es rosa, ε ≈ 10. Para [CoCl 4 ] 2- , que es azul oscuro, ε ≈ 600. [5]
Como complemento de la regla de Laporte, está la regla de selección de espín, que prohíbe las transiciones que impliquen cambios en el estado de espín. Las violaciones de ambas reglas dan como resultado coeficientes de extinción particularmente bajos. Un ejemplo de este efecto combinado es la debilidad de las soluciones, incluso concentradas, de los complejos octaédricos de Mn(II) y Fe(III).
La regla lleva el nombre de Otto Laporte, quien la publicó en 1925 con William Frederick Meggers . [7]