¿Cuál es la posición de la química cuántica en la disciplina de la química?
La química cuántica es una rama de la química teórica y una ciencia básica que aplica los principios y métodos básicos de la mecánica cuántica para estudiar problemas químicos.
El alcance de la investigación de la química cuántica incluye la estructura y propiedades de moléculas estables e inestables, y la relación entre estructura y propiedades entre moléculas, colisiones entre moléculas y cuestiones de interacción;
La química cuántica se puede dividir en dos categorías: investigación básica e investigación aplicada. La investigación básica trata principalmente de buscar sus propias leyes en la química cuántica y establecer métodos de muchos cuerpos y métodos de cálculo de la química cuántica. Los métodos incluyen la teoría de enlaces químicos, la teoría de la matriz de densidad y la teoría del propagador, así como la aplicación de la teoría de perturbaciones multinivel, la teoría de grupos y la teoría de grafos en la química cuántica. La investigación aplicada utiliza métodos de química cuántica para abordar problemas químicos y utiliza resultados de química cuántica para explicar fenómenos químicos.
La aplicación directa de los resultados de la investigación de la química cuántica en otras ramas de la química ha llevado a la penetración de la química cuántica en estas disciplinas y al establecimiento de algunas disciplinas punteras, principalmente la química orgánica cuántica, la química inorgánica cuántica, y biología cuántica y química medicinal, teoría cuántica en catálisis y adsorción de superficies, teoría química cuántica de interacciones intermoleculares y teoría cuántica de la cinética de reacciones moleculares.
Las tres teorías de enlaces químicos se establecieron anteriormente y todavía se están desarrollando, enriqueciendo y mejorando hasta el día de hoy. Están estrechamente relacionadas y se promueven entre sí con el desarrollo de la química estructural y la química sintética. El estudio de la química sintética proporciona nuevos tipos de compuestos y enriquece el contenido de la teoría de los enlaces químicos. Al mismo tiempo, la teoría de los enlaces químicos también orienta y predice la síntesis de algunos posibles compuestos nuevos; la determinación de la química estructural es un puente entre la teoría y la teoría. experimento.
Muchas otras ramas de la química también han utilizado los conceptos, métodos y conclusiones de la química cuántica. Por ejemplo, se ha utilizado habitualmente el concepto de orbitales moleculares. La teoría absoluta de la velocidad de reacción y el principio de conservación de la simetría de los orbitales moleculares son logros obtenidos mediante la aplicación de la química cuántica a la cinética de reacciones químicas.
En el futuro, la química cuántica jugará un papel más importante en la investigación de otras ramas de la química, como la catálisis y la química de superficies, la química de clusters atómicos, la dinámica molecular, la química de macromoléculas biológicas y farmacéuticas, etc.