طرق الكيمياء الحرارية المركبة
تجمع الطرق المركبة بين عدة حسابات ميسورة التكلفة لتقدير طاقات بجودة معيارية، مستهدفة ما يسمى بالدقة الكيميائية في الكيمياء الحرارية.
Definition
وصفة محددة تجمع بين حسابات متعددة للبنية الإلكترونية بمستويات ومجموعات أساسية مختلفة لتقريب طاقة عالية الدقة، خاصة بالنسبة لإنثالبيات التفاعل والتكوين.
Scope
تغطي بروتوكولات 'كيمياء النموذج' الإضافية مثل عائلتي Gaussian-n و Weizmann وطرق المجموعة الأساسية الكاملة، بما في ذلك استخدامها لاستقراء المجموعة الأساسية، وتصحيحات الارتباط الإضافية، والتصحيحات التجريبية عالية المستوى لتقريب النتائج التي قد تكون باهظة التكلفة بخلاف ذلك.
Core questions
- كيف تقرب الطرق المركبة نتيجة عالية المستوى من مكونات أقل تكلفة؟
- ماذا يُقصد بالدقة الكيميائية ومدى قرب هذه الطرق من تحقيقها؟
- ما الأدوار التي يلعبها استقراء المجموعة الأساسية والتصحيحات التجريبية؟
- ما هي الحدود العملية للبروتوكولات المركبة في حجم النظام؟
Key theories
- مخطط التصحيح الإضافي
- يقدر طاقة عالية المستوى عن طريق إضافة تصحيحات لحجم المجموعة الأساسية ومستوى الارتباط المحسوبة بشكل منفصل، مستغلاً الإضافية التقريبية لهذه التأثيرات.
- مفهوم كيمياء النموذج
- يعامل تركيبة طريقة بالإضافة إلى أساس محددة بالكامل على أنها 'كيمياء نموذج' قابلة للتكرار يمكن تحديد أخطائها المنهجية وتصحيحها عبر العديد من الجزيئات.
Clinical relevance
توفر الطرق المركبة إنثالبيات تكوين وطاقات تفاعل وطاقات تفكك الروابط بجودة مرجعية لجزيئات المجموعة الرئيسية، مما يوفر بيانات معيارية تستخدم لمعايرة الطرق الأقل تكلفة ولسد الفجوات في الكيمياء الحرارية التجريبية.
History
بدءًا من نظريات Gaussian-1 و Gaussian-2 لبوبل وكيرتيس وراغافاتشاري حوالي عام 1990 واستمرارًا عبر Gaussian-4 وبروتوكولات Weizmann و HEAT عالية الدقة، أصبحت الطرق المركبة مسارًا قياسيًا للكيمياء الحرارية المعيارية.
Key figures
- Larry Curtiss
- Krishnan Raghavachari
- John Pople
- Jan Martin
Related topics
Seminal works
- curtiss2007
Frequently asked questions
- ما هي 'الدقة الكيميائية'؟
- تشير تقليديًا إلى أخطاء تبلغ حوالي كيلوكالوري واحد لكل مول في الطاقات مثل إنثالبيات التكوين، وهو هدف صُممت الطرق المركبة للاقتراب منه في الكيمياء الحرارية للمجموعة الرئيسية.
- لماذا نستخدم طريقة مركبة بدلاً من حساب واحد عالي المستوى؟
- غالبًا ما يكون الحساب المباشر عالي المستوى وذو الأساس الكبير باهظ التكلفة؛ وتحقق الطرق المركبة دقة مماثلة من خلال الجمع بين أجزاء أرخص تقرب نفس النتيجة.