अभिक्रिया और गुणधर्मों का पूर्वानुमान
अभिकलनात्मक रसायन विज्ञान का प्रतिफल पूर्वानुमान है: कि अभिक्रियाएँ कैसे आगे बढ़ती हैं, कितनी तेज़ी से, और अणुओं के संरचनात्मक, इलेक्ट्रॉनिक और स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणधर्मों का पूर्वानुमान उनके बनने या मापने से पहले ही।
Definition
अभिकलनात्मक रसायन विज्ञान का एकत्रित लक्ष्य और विधियाँ, जो व्याख्या और डिज़ाइन में उपयोग के लिए अभिक्रिया व्यवहार और आणविक गुणधर्मों का पूर्वानुमान लगाने पर केंद्रित हैं।
Scope
संक्रमण अवस्थाओं और अभिक्रिया पथों के माध्यम से अभिक्रिया क्रियाविधियों और गतिकी के अभिकलनात्मक लक्षण वर्णन, मात्रात्मक संरचना-गुणधर्म और संरचना-गतिविधि संबंधों के माध्यम से आणविक गुणधर्मों और जैविक गतिविधि के अनुमान, सतत और स्पष्ट मॉडल के साथ विलायक प्रभावों के उपचार, और स्पेक्ट्रा के पूर्वानुमान को शामिल करता है। रासायनिक प्रश्नों पर अन्य क्षेत्रों की विधियों को लागू करता है।
Sub-topics
Core questions
- अभिक्रिया क्रियाविधियाँ, अवरोध और दरें गणनाओं से कैसे प्राप्त की जाती हैं?
- आणविक संरचना से गुणधर्मों और गतिविधियों का पूर्वानुमान कैसे लगाया जाता है?
- विलायक और पर्यावरणीय प्रभावों को कैसे शामिल किया जाता है?
- स्पेक्ट्रा की गणना कैसे की जाती है और प्रयोग की व्याख्या के लिए उनका उपयोग कैसे किया जाता है?
Key theories
- संक्रमण-अवस्था सिद्धांत
- अभिक्रिया दरों को संभावित ऊर्जा सतह पर संक्रमण अवस्था के गुणधर्मों से संबंधित करता है, जो परिकलित अवरोधों को गतिकी से जोड़ने वाला ढाँचा प्रदान करता है।
- संरचना-गुणधर्म संबंध
- अणुओं के गुणधर्मों और गतिविधियों का पूर्वानुमान उनकी संरचना की विशेषताओं से लगाया जा सकता है, चाहे वह भौतिक रूप से परिकलित मात्राओं या सांख्यिकीय मॉडल के माध्यम से हो, जिससे गुणधर्म-आधारित डिज़ाइन संभव होता है।
Clinical relevance
अभिक्रियाशीलता, गुणधर्मों और स्पेक्ट्रा का अभिकलनात्मक पूर्वानुमान संश्लेषण योजना, उत्प्रेरक और सामग्री डिज़ाइन, पर्यावरणीय भाग्य मूल्यांकन, और रसायन विज्ञान में प्रायोगिक मापों की व्याख्या का मार्गदर्शन करता है।
History
आइरिंग के संक्रमण-अवस्था सिद्धांत और हैंश के मात्रात्मक संरचना-गतिविधि संबंधों में निहित, अभिकलनात्मक पूर्वानुमान विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक-संरचना और विलायकन विधियों के साथ विकसित हुआ, जो रसायन विज्ञान और औषधि खोज में प्रयोग का एक नियमित भागीदार बन गया।
Key figures
- Henry Eyring
- Christopher Cramer
- Donald Truhlar
- Corwin Hansch
Related topics
Seminal works
- cramer2004
- jensen2017
Frequently asked questions
- अभिक्रियाओं के अभिकलनात्मक पूर्वानुमान कितने सटीक होते हैं?
- सटीकता विधि और प्रणाली पर बहुत अधिक निर्भर करती है; उच्च-स्तरीय विधियों से प्राप्त अवरोध छोटे अणुओं के लिए बहुत विश्वसनीय हो सकते हैं, जबकि बड़े या दृढ़ता से सहसंबद्ध प्रणालियों में बड़ी और कम अनुमानित अनिश्चितताएँ होती हैं।
- अभिकलनात्मक रूप से किस प्रकार के गुणधर्मों का पूर्वानुमान लगाया जा सकता है?
- इनमें ज्यामिति, ऊर्जा और अवरोध, द्विध्रुव आघूर्ण, अम्लता, रेडॉक्स क्षमता, घुलनशीलता, स्पेक्ट्रा और जैविक गतिविधियाँ शामिल हैं, जिनमें भौतिक गणनाएँ, सांख्यिकीय मॉडल या दोनों का उपयोग किया जाता है।