Regola di Laporte

La regola di Laporte è una regola di selezione spettroscopica che vale solo per atomi e molecole centrosimmetriche (cioè che possiedono un centro di simmetria i). La regola prende il nome dal fisico Otto Laporte, e stabilisce che sono proibite le transizioni elettroniche che conservano la parità rispetto al centro di simmetria, cioè quando le funzioni d'onda dello stato iniziale e finale sono entrambe simmetriche (g, pari dal tedesco gerade) o entrambe antisimmetriche (u, dispari dal tedesco ungerade). Quindi in molecole con centro di simmetria le transizioni g → g e u → u sono proibite perché la parità è conservata, mentre sono permesse le transizioni g → u e u → g dove la parità cambia.

Una classe importante di molecole cui applicare la regola di Laporte è quella dei complessi dei metalli di transizione. I complessi ottaedrici hanno centro di simmetria e quindi la regola di Laporte stabilisce che le transizioni elettroniche d → d siano proibite. Nella realtà nello spettro di assorbimento di questi complessi le transizioni d → d si osservano con bassa intensità, cioè non risultano totalmente proibite, ma poco probabili. Questo succede dato che il centro di simmetria del complesso non è sempre rigorosamente conservato. Ciò può essere dovuto a vari motivi come la presenza di distorsioni dovute all'effetto Jahn-Teller, o la presenza di vibrazioni non simmetriche o di accoppiamento vibronico. I complessi tetraedrici non hanno invece centro di simmetria, per cui la regola di Laporte perde validità e le transizioni d → d si osservano con intensità maggiore.

Modello ideale di complesso ottaedrico.

Modello ideale di complesso tetraedrico.

Bibliografia

• (EN) V. Balzani, P. Ceroni e A. Juris, Photochemistry and Photophysics, Weinheim, Wiley-VCH, 2014, ISBN 978-3-527-33479-7.
• (EN) O. Laporte e W.F. Meggers, Some rules of spectral structure, in Journal of the Optical Society of America, vol. 11, n. 5, 1925, pp. 459-463, DOI:10.1364/JOSA.11.000459.