什么是計算化學(Computational Chemistry)？
利用計算機來解決化學問題，化學家可以模擬實驗結果并發現物質的性質。計算化學領域有助于探索那些由于分子、原子和納米顆粒的微小性質而很難或很難找到的東西。該領域的大部分內容都是基于薛定諤方程，用數學模擬原子和...
利用計算機來解決化學問題，化學家可以模擬實驗結果并發現物質的性質。計算化學領域有助于探索那些由于分子、原子和納米顆粒的微小性質而很難或很難找到的東西。該領域的大部分內容都是基于薛定諤方程，用數學模擬原子和分子從頭算，半經驗，計算化學和計算化學的方法通常是用來分析分子化學的，例如電子結構理論。這有助于確定電子在分子內的運動。在這一點上，利用數學方程，可以根據計算結果確定一個基集。這些信息可以輸入到計算機軟件中來描述波函數等，它可以用來建立分子其他物理特性的模型。化學家可以看到分子軌道的模型，開始預測實驗結構，計算化學經常被用來分析分子的結構。使用從頭算，化學家可以觀察物質的物理性質，并用薛定諤方程來找出分子的物理特性。這包括分子，偶極矩和反應的能量。振動頻率，反應速率和自由能也可以用從頭算得到由于這些物理特性極難求解，計算化學家有必要對其進行足夠的簡化，使其物理特性能夠被發現并且仍然是精確的。分子力學是一種用于生物化學實驗和應用的計算化學方法，這種方法可用于更大的結構，如酶，依賴于傳統物理，但無法計算物質的電子性質。隨著技術的進步和新理論的發展，計算化學的領域在不斷變化。這些技術使化學家能夠檢查幾乎看不到的結構另一方面，由于納米顆粒的尺寸非常小，比原子還小的納米顆粒可以被模擬用于電子、爆炸物和醫學等應用中。由于許多計算化學都是基于已知性質的建模，在這些實驗中有誤差的空間，這就是為什么在計算化學工作中需要高級的化學和研究方面的培訓和知識
- 發表于 2020-09-07 07:30
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- 分類：科學教育
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