Chemia kwantowa - dziedzina z pogranicza fizyki i chemii , zajmująca się zastosowaniem teorii kwantowej i kwantowej teorii pola w chemii .

Podstawą chemii kwantowej jest równanie Schrödingera . Chemia kwantowa, podobnie jak fizyka kwantowa stara się możliwie najdokładniej rozwiązać to równanie w celu opisania rzeczywistości. W odróżnieniu od fizyki kwantowej, chemia kwantowa stara się opisać stosunkowo duże układy, w zamian za to o wiele mniej dokładnie.

W przeważającej części podstawą wszystkich obliczeń w chemii kwantowej jest przybliżenie Borna-Oppenheimera . W ramach tego przybliżenia można rozdzielić zmienne w równaniu Schrödingera. Wobec tego najpierw rozwiązuje się to równanie stosując tzw. elektronowy hamiltonian . W wyniku tych obliczeń uzyskuje się zależność energii elektronowej w funkcji współrzędnych atomów. Uzyskany w ten sposób potencjał dla ruchu jąder zostaje wykorzystany do obliczenia funkcji falowej dla jąder. W praktyce główny nacisk w chemii kwantowej kładzie się na rozwiązanie części elektronowej, jako że, niedokładność tych obliczeń wpływa głównie na rozbieżności pomiędzy danymi doświadczalnymi a eksperymentalnymi.

Metody chemii kwantowej

Obecnie używane metody chemii kwantowej można podzielić na trzy grupy:

• metody DFT
• Metody ab initio
• metody półempiryczne

Cele

• przewidywanie własności atomów i molekuł, np. momentów dipolowych , polaryzowalności
• przewidywanie widm spektroskopowych ,
• teoretyczny opis reakcji chemicznych,
• teoretyczny opis oddziaływań międzycząsteczkowych

Linki

Oprogramowanie stosowane w chemii kwantowej

Zobacz też

• Chemia obliczeniowa
• Mechanika kwantowa