การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลม ( ISET ) หรือการถ่ายโอนอิเล็กตรอนแบบพันธะ^{[ 1 ]}เป็นปฏิกิริยาเคมีรีดอกซ์ ที่เกิดขึ้นผ่านพันธะ โควาเลนต์ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางอิเล็กตรอนที่แข็งแกร่ง ระหว่างสารออกซิแดนต์และ สาร รีดิวซ์ในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลม ลิแกนด์จะเชื่อมศูนย์กลางรีดอกซ์ของโลหะทั้งสองระหว่างเหตุการณ์การถ่ายโอนอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาภายในทรงกลมถูกยับยั้งโดยลิแกนด์ขนาดใหญ่ ซึ่งป้องกันการก่อตัวของตัวกลางแบบเชื่อมที่สำคัญ ดังนั้น การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลมจึงพบได้ยากในระบบชีวภาพ ซึ่งไซต์รีดอกซ์มักถูกปกป้องโดยโปรตีนขนาดใหญ่ การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลมมักใช้เพื่ออธิบายปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะทราน ซิชัน และบทความนี้ส่วนใหญ่เขียนขึ้นจากมุมมองนี้ อย่างไรก็ตาม ศูนย์กลางรีดอกซ์อาจประกอบด้วยกลุ่มอินทรีย์แทนที่จะเป็นศูนย์กลางโลหะ

ลิแกนด์เชื่อมโยงอาจเป็นสารใดๆ ก็ได้ที่สามารถส่งผ่านอิเล็กตรอนได้ โดยทั่วไป ลิแกนด์ดังกล่าวจะมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว มากกว่าหนึ่งคู่ ทำให้สามารถทำหน้าที่เป็นผู้ให้กำเนิดอิเล็กตรอนแก่ทั้งตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ได้ ลิแกนด์เชื่อมโยงที่พบได้ทั่วไป ได้แก่เฮไลด์และซูโดเฮไลด์เช่นไฮดรอก ไซด์ และไทโอไซ ยาเนต นอกจากนี้ยังมีลิแกนด์เชื่อมโยงที่ซับซ้อนกว่า เช่น ออกซาเลตมาโลเนตและไพราซีนก่อนการถ่ายโอนอิเล็กตรอน (ET) คอมเพล็กซ์แบบเชื่อมโยงจะต้องเกิดขึ้นก่อน และกระบวนการดังกล่าวสามารถย้อนกลับได้สูง การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นผ่านสะพานเมื่อมันเกิดขึ้นแล้ว ในบางกรณี โครงสร้างแบบเชื่อมโยงที่เสถียรอาจมีอยู่ในสถานะพื้นฐาน ในกรณีอื่นๆ โครงสร้างแบบเชื่อมโยงอาจเป็นสารตัวกลางที่เกิดขึ้นชั่วคราว หรือเป็นสถานะเปลี่ยนผ่านระหว่างปฏิกิริยา

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลมคือการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายนอกทรงกลมในกระบวนการรีดอกซ์ของโลหะทรานซิชันใดๆ กลไกสามารถสันนิษฐานได้ว่าเป็นการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายนอกทรงกลม เว้นแต่จะตรงตามเงื่อนไขของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลม การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลมโดยทั่วไปแล้วจะ มี เอนทัลปีที่เหมาะสมกว่าการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายนอกทรงกลม เนื่องจากมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างศูนย์กลางโลหะที่เกี่ยวข้องมากกว่า อย่างไรก็ตาม การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในทรงกลมมักจะ มีเอนโทร ปีที่เหมาะสมน้อยกว่า เนื่องจากตำแหน่งทั้งสองที่เกี่ยวข้องจะต้องมีการจัดเรียงตัวที่เป็นระเบียบมากขึ้น (มารวมกันผ่านสะพาน) มากกว่าในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายนอกทรงกลม

ผู้ค้นพบกลไกทรงกลมภายในคือHenry Taubeซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1983 จากการศึกษาบุกเบิกของเขา การค้นพบทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญอย่างยิ่งได้รับการสรุปไว้ในบทคัดย่อของสิ่งพิมพ์สำคัญ^{[ 2 ]}

"เมื่อ Co(NH ) Cl ⁺⁺ถูกรีดิวซ์ด้วย Cr ⁺⁺ในM [หมายถึง 1  M] HClO ⁻ 1 โมเลกุลเกาะติดกับ Cr สำหรับแต่ละ Cr(III) ที่เกิดขึ้นหรือ Co(III) ที่ถูกรีดิวซ์ เมื่อทำการทดลองในตัวกลางที่มี Cl กัมมันตรังสี การผสมของ Cl ⁻ที่เกาะติดกับ Cr(III) กับ Cl − ในสารละลายจะมีน้อยกว่า 0.5% การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าการถ่ายโอน Cl จากตัวออกซิไดซ์ไปยังตัวรีดิวซ์นั้นเป็นไปโดยตรง..."

บทความและข้อความที่ยกมาข้างต้นสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

[CoCl(NH ) ] ²⁺ + [Cr(H O) ] ²⁺ → [Co(NH ) (H O)] ²⁺ + [CrCl(H O) ] ²⁺

จุดที่น่าสนใจคือ คลอไรด์ที่เดิมทีจับกับโคบอลต์ซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ จะไปจับกับโครเมียม ซึ่งในสถานะออกซิเดชัน +3 จะสร้างพันธะที่ไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยากับลิแกนด์ ของมัน การสังเกตนี้บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสารเชิงซ้อนโลหะคู่ [Co(NH ) ( μ -Cl)Cr(H O) ] ⁴⁺โดยที่ " μ -Cl" แสดงว่าคลอไรด์เชื่อมระหว่างอะตอม Cr และ Co ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์สำหรับทั้งสองอะตอม คลอไรด์นี้ทำหน้าที่เป็นตัวนำอิเล็กตรอนจาก Cr(II) ไปยัง Co(III) ก่อให้เกิด Cr(III) และ Co(II)

• กลุ่มทรงกลมชั้นใน
• การถ่ายโอนอิเล็กตรอนนอกทรงกลม
• อิเล็กตรอนที่ละลาย