РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ В ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ РАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ
Установление связи физических свойств и реакционной способности реагирующих частиц с их строением составляет фундаментальную научную проблему химии [1, 2], в решении которой важное место имеет разработка теории и методов расчета и прогнозирования.
Экспериментальное определение физико-химических свойств нередко сопряжено со значительными техническими трудностями, связанными как с самой техникой измерения, так и с получением вещества, его очисткой и т.п. Оно требует больших затрат материальных средств, квалифицированного труда и времени, да и не всегда возможно. В результате число изученных веществ резко отстает от числа известных.
Наличие надежных расчетных методов позволяет предсказывать хаpaктеристики вещества (прежде, чем оно синтезировано, а свойство измерено) и тем самым выбрать из многих (еще не изученных и даже не полученных) соединений те, которые (согласно прогнозу) удовлетворяют поставленным требованиям. Это закладывает научные основы создания новых веществ и материалов с заранее заданными свойствами.
В арсенале современной теоретической химии есть разные группы методов: методы квантовой химии (строгие и полуэмпирические), статистической термодинамики, молекулярной механики, а также феноменологические методы теории химического строения (аддитивные схемы), методы теории графов и теории групп в химии, а также методы Монте-Карло, молекулярной и стохастической динамики и др., которые не исключают, а, скорее всего, дополняют друг друга.
В работе проведено критическое рассмотрение и сопоставление применяемых в термохимической кинетике расчетных методов (чисто теоретических, полуэмпирических, эмпирических), очерчены их сильные и слабые стороны, ограничения и границы применимости.
В принципе все физико-химические свойства можно вывести из фундаментальных положений квантовой механики и физической статистики. Однако полные неэмпирические расчеты (ab initio) весьма трудоемки, что ограничивает их пpaктические возможности. Обсуждаются возможности метода Хартри-Фока (HF) в различных базисах с учетом электронной корреляции в рамках теории возмущений Меллера-Плессета (МР) 2-го и более высоких порядков: HF/3-21G, HF/6-31G*, MP2/3-21G, MP2/6-31G*, MP3/6-31G* и др.
Методы статистической термодинамики исходят при расчете свойств из суммы по состояниям (для одной молекулы или макротела) и требуют знания уровней энергии молекул (электронных, колебательных, вращательных), экспериментальное или теоретическое определение которых пpaктически возможно лишь для молекул с небольшим числом атомов.
Методы молекулярной механики основываются на механической модели (с заданием того или иного силового поля - потенциальных функций с варьируемыми параметрами) и опираются (при описании невалентых взаимодействий) на эмпирические атом-атомные потенциалы.
Феноменологические методы более просты в обращении и успешно справляются с решениями задач массового расчета, хотя и требуют для своего использования определенного количества исходных (реперных) данных. Эти методы выступают как эффективный инструмент исследования закономерностей, связывающих свойства веществ со строением молекул, и неиссякаемый источник новых данных. Без таких методов невозможно создание информационно-поисковых систем, полноценных баз и банков данных, целенаправленный поиск новых структур, решение задач молекулярного дизайна [3].
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 10-03-97500-рЦентр-а)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР. 1958. 686 с.
- Бучаченко А.А. Химия на рубеже веков: свершения и прогноз //Успехи химии, 1999. Т. 68, № 2. С. 99-118.
- Папулов Ю.Г., Виноградова М.Г. Расчетные методы в атом-атомном представлении: Монография. Тверь: ТвГУ, 2002. 232 с.
Статья в формате PDF
307 KB...
24 03 2026 12:37:39
Статья в формате PDF
113 KB...
23 03 2026 22:53:44
Статья в формате PDF
123 KB...
22 03 2026 14:23:32
Статья в формате PDF
94 KB...
20 03 2026 15:36:51
Статья в формате PDF
104 KB...
19 03 2026 15:22:18
Статья в формате PDF 217 KB...
17 03 2026 16:55:34
Статья в формате PDF
124 KB...
16 03 2026 19:15:27
Статья в формате PDF
324 KB...
15 03 2026 2:22:21
Статья в формате PDF
478 KB...
14 03 2026 6:54:32
Статья в формате PDF
736 KB...
12 03 2026 18:38:13
Статья в формате PDF
106 KB...
11 03 2026 21:11:28
Статья в формате PDF
130 KB...
10 03 2026 9:54:28
Статья в формате PDF
119 KB...
09 03 2026 2:37:34
Статья в формате PDF
117 KB...
08 03 2026 0:52:20
Статья в формате PDF
284 KB...
07 03 2026 6:13:29
Статья в формате PDF
143 KB...
06 03 2026 23:54:47
Статья в формате PDF
173 KB...
05 03 2026 20:53:18
Статья в формате PDF
309 KB...
04 03 2026 8:31:22
Статья в формате PDF
527 KB...
03 03 2026 11:55:50
Статья в формате PDF
106 KB...
02 03 2026 6:57:50
Статья в формате PDF
148 KB...
01 03 2026 5:28:23
Статья в формате PDF
373 KB...
28 02 2026 4:50:58
Статья в формате PDF
153 KB...
27 02 2026 11:10:31
Статья в формате PDF
300 KB...
25 02 2026 19:33:57
Статья в формате PDF
296 KB...
24 02 2026 13:57:56
Статья в формате PDF
254 KB...
23 02 2026 7:27:29
Статья в формате PDF
257 KB...
22 02 2026 16:29:44
Статья в формате PDF
244 KB...
21 02 2026 12:39:10
Статья в формате PDF
339 KB...
19 02 2026 18:13:55
Статья в формате PDF
112 KB...
18 02 2026 11:30:56
Статья в формате PDF
127 KB...
17 02 2026 22:53:52
Применение хитинсодержащих препаратов оказывает положительное влияние на мясную продуктивность бычков, а превосходство по хаpaктеристикам химического состава и энергетической ценности мякоти имеют бычки, получавшие сукцинат хитозана.
...
16 02 2026 15:54:40
Статья в формате PDF
257 KB...
15 02 2026 13:55:38
Статья в формате PDF
103 KB...
14 02 2026 8:12:32
Статья в формате PDF
105 KB...
13 02 2026 14:36:26
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
