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计算化学及应用-势能面
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更新于2023-05-26
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介绍势能面的相关信息。 化学的许多问题都可以变成与势能面(PES)有关的问题 势能面是把分子的能量表示为其几何结构的函数.
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计算化学及其应用
势能面
Potential Energy Surfaces

势能面模型

势能面
•
化学的许多问题都可以变成与势能面 (PES) 有关的问
题
•
势能面是把分子的能量表示为其几何结构的函数
–
E=f (x1, y1, z1, ..., xn, yn, zn)
•
其纵轴是能量 , 横轴是几何坐标 ( 比如键长 , 键角
等 )
•
势能面可用看作是一个山峦 , 有山峰 , 山谷 , 洼地
•
实际的势能面是多维的 , 但是其关键因素可以用 3 维
势能面来表示出来
•
作为实用领域中的一个函数 , 势能面决定了许多分
子的性质

•
稳定几何结构对应于势能面上山谷的极小点的位置
•
反应能量可以通过与产物和反应物对应的能量极小值来计算
•
联系反应物与产物的反应路径是它们之间的山谷
•
过渡态结构是最低反应路径上的最高点
•
反应速率可以通过过渡态结构附近的势能面的高度和断面而得
到

•
极小点附近洼地的形状确定振动频率
•
分子的每个电子态都有一个单独的势能面 , 这些势能面之间
的分隔就产生了电子谱
•
分子的性质 , 比如偶极矩 , 极化 , NMR 屏蔽等 , 都与电场和
磁场下的能量响应有关
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