Homonukleära

Homounukleära (homonukleära molekyler) är molekylsystem där kärnorna är identiska. Begreppet används särskilt inom kvantkemi och spektralanalys för diatomiska och andra molekyler där två eller flera kärnor tillhör samma element. Exempel på homonukleära diatomiska molekyler är H2, N2, O2, F2 och Cl2.

Den höga symmetrin hos sådana molekyler påverkar elektroniska och vibratoriska tillstånd samt hur molekylerna interagerar med elektromagnetisk strålning. Den permanenta dipolmomenten är ofta noll i grundtillstånd på grund av spegelsymmetri, vilket gör IR-spektroskopi ofta begränsad eller obetydlig. Däremot är homonukleära molekyler generellt starkt aktiva i Raman-spektroskopi, där vibrationer och rotationer kan ge tydliga signaler. För kvantkemiska beräkningar krävs särskilda symmetri- och spinregler som styr vilka övergångar som är tillåtna.

Jämfört med heteronukleära molekyler där kärnorna är olika (t.ex. CO, NO, HCl) uppträder ofta en permanent dipolmoment och tydligare IR-spektroskopiska signaturer. Den identiska kärnans närvaro ger också unika symmetrier i elektroniska vågfunktioner och i vibrationala övertoner, vilket påverkar tolkningen av spektra och beräkningar inom molekylär struktur.

Användningsområden för kunskap om homonukleära molekyler inkluderar studier av molekylär struktur, teoretiska beräkningar inom kvantkemi och tolkning av spektra i gasfas och astro-kemi.