Поверхность потенциальной энергии
-
Определение и применение PES
- PES описывает энергию системы в терминах координат атомов.
- Используется в физике, химии и биохимии для теоретического изучения структур и свойств молекул.
- Геометрически представляет энергетический ландшафт в конфигурационном пространстве системы.
-
Математическое описание
- Энергия как функция координат атомов может быть вычислена для анализа химических реакций.
- Для сложных систем используются приближенные значения и интерполяция для получения полной картины.
-
Применение в различных областях
- PES помогает анализировать молекулярную геометрию и динамику химических реакций.
- Используется для изучения сворачивания белков и катализа, а также в моделях остекления и машинном обучении.
-
Классификация PES
- Поверхности могут быть классифицированы как привлекательные или отталкивающие в зависимости от длины связей в активированном комплексе.
- Для экзотермических реакций PES привлекательна, для эндотермических — отталкивающая.
-
История и примеры
- Концепция PES предложена Рене Марселеном в 1913 году.
- Генри Айринг и Майкл Поланьи в 1931 году предложили полуэмпирический расчет PES.
- Айринг использовал PES для расчета констант скорости реакций в 1935 году.
-
Двумерные PES
- Двумерные PES позволяют наглядно отобразить ход реакции и энергию частиц.
- В реакции H + H2 наглядно показаны точки минимумов, продуктов и переходного состояния.
-
Рекомендации
- Статья содержит ссылки на другие темы, связанные с PES, такие как вычислительная химия и оптимизация геометрии.