विलायकन और सतत मॉडल
अधिकांश रसायन विज्ञान विलयन में होता है, और सतत विलायकन मॉडल विलायक के प्रभाव को एक ध्रुवीकरण योग्य माध्यम के रूप में दर्शाकर कैप्चर करते हैं जो विलेय को घेरे रहता है।
Definition
ऐसी विधियाँ जो विलेय की संरचना, ऊर्जा और गुणों पर विलायक के प्रभाव को ध्यान में रखती हैं, सबसे किफायती रूप से विलायक को एक सतत ध्रुवीकरण योग्य परावैद्युत के रूप में मानकर।
Scope
विलायक प्रभावों के मॉडलिंग को शामिल करता है, जैसे कि ध्रुवीकरण योग्य सतत मॉडल (polarizable continuum model), COSMO, और SMD सार्वभौमिक विलायकन मॉडल जैसे अंतर्निहित सतत मॉडल, विलायकन मुक्त ऊर्जा का इलेक्ट्रोस्टैटिक और गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक योगदान में विभाजन, और स्पष्ट और संकर स्पष्ट/अंतर्निहित उपचारों का पूरक उपयोग।
Core questions
- एक अंतर्निहित सातत्य विलायक के औसत प्रभाव को कैसे दर्शाता है?
- विलायकन मुक्त ऊर्जा को इलेक्ट्रोस्टैटिक और गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक भागों में कैसे विघटित किया जाता है?
- सतत के साथ या उसके बजाय स्पष्ट विलायक अणुओं की आवश्यकता कब होती है?
- विलायक प्रभाव अभिक्रिया ऊर्जा और परिकलित गुणों को कैसे बदलते हैं?
Key theories
- सतत परावैद्युत विलायकन
- विलायक को एक आणविक गुहा के चारों ओर एक ध्रुवीकरण योग्य परावैद्युत सातत्य के रूप में दर्शाता है, जिसमें विलेय माध्यम को ध्रुवीकृत करता है और माध्यम विलेय पर प्रतिक्रिया करता है।
- सार्वभौमिक विलायकन मॉडल
- SMD जैसे पैरामीटराइज़्ड सतत मॉडल कई विलेय और विलायकों में विलायकन मुक्त ऊर्जा की भविष्यवाणी करने के लिए एक इलेक्ट्रोस्टैटिक सातत्य को अनुभवजन्य पदों के साथ जोड़ते हैं।
Clinical relevance
विलायकन मॉडल अम्लता, रेडॉक्स क्षमता, अभिक्रिया ऊर्जा और विलयन में घुलनशीलता की यथार्थवादी भविष्यवाणियों के लिए आवश्यक हैं, जहाँ विलायक की उपेक्षा करने से गुणात्मक रूप से गलत परिणाम मिल सकते हैं।
History
ओनसेगर प्रतिक्रिया-क्षेत्र विचार से, सतत विलायकन टोमासी और सहकर्मियों द्वारा विकसित ध्रुवीकरण योग्य सतत मॉडल (polarizable continuum model) और COSMO और SMD मॉडल के माध्यम से परिपक्व हुआ, जिससे विलयन-चरण की गणनाएँ नियमित हो गईं।
Key figures
- Jacopo Tomasi
- Benedetta Mennucci
- Christopher Cramer
- Donald Truhlar
Related topics
Seminal works
- tomasi2005
- marenich2009
Frequently asked questions
- एक अंतर्निहित विलायक मॉडल कब अपर्याप्त होता है?
- जब हाइड्रोजन बंधन जैसे विशिष्ट विलेय-विलायक अंतःक्रियाएँ मायने रखती हैं, तो एक अंतर्निहित सातत्य महत्वपूर्ण प्रभावों को छोड़ सकता है, और स्पष्ट विलायक अणुओं या संकर उपचारों की आवश्यकता होती है।
- एक विलायकन मॉडल गैस-चरण गणना में क्या जोड़ता है?
- यह स्थिरीकरण और संरचनात्मक और ऊर्जावान परिवर्तनों की आपूर्ति करता है जो एक विलायक लगाता है, जो गैस-चरण मूल्यों से सापेक्ष ऊर्जा, बाधाओं और गुणों को काफी हद तक बदल सकता है।