18electronsääntöä

18-electron sääntö on organometallien ja siirtometallien kemian keskeinen ohje, jonka mukaan monet vakaaksi koetut yhdisteet ovat erityisen stabiileja, kun keskmetallin valenssielektronimäärä on 18. Tämä kokonaismäärä muodostuu metallin omista d- ja s-elektroneista sekä ligandeilta saatavista elektronipareista.

Elektronienlaskennan periaate on seuraava: määritä metalli-ioni hapetusluku ligandoiden avulla, laske metallin d-elektronimäärä (ryhmän numero minus hapetusluku) ja lisää siihen ligandeilta tulevat elektronit. Jokainen L-tyyppinen ligandi (neutraali σ-donor) antaa 2 elektronia, jokainen X-tyyppinen ligandi (negatiivinen anioni) antaa myös 2 elektronin verran. Esimerkkejä: Fe(CO)5 on 18-elektroninen, koska Fe on hapetettu 0, d-elektronien määrä on 8 ja viisi CO-ligandi antaa 10 elektronia, yhteensä 18. Ni(CO)4 on myös 18-elektroninen. Vaska’n kompleksi IrCl(CO)(PPh3)2 on tavallinen 16-elektroninen poikkeus: Ir(I) d-elektronimäärä on 8 ja ligandid antavat yhteensä 8 elektronia, jolloin kokonaismäärä on 16.

Sovellusala ja rajoitteet: sääntö on erityisen käyttökelpoinen suurimman osan late-siirtometallien hiili- ja phosphiini- sekä muiden σ-donor/pi-acceptor-ligandien komplekseissa. Se ei ole universaali; on tunnettuja poikkeuksia, kuten 16-elektronisia square-planar-d8-tyyppisiä yhdisteitä sekä joitakin 20-elektronisia komplekseja, joissa vahvalla π- takaisinvuotamisella ja monenlaisilla ligandeilla saavutetaan poikkeuksellisia elektronikoostumuksia. Vaikka 18 electronsääntö on tärkeä ohjenuora, se on enemmänkin heuristiikka kuin lainsäädäntö.