Практическое применение квантовой механики в химии включает:
- Предсказание и интерпретация молекулярной структуры. 4 Квантовая механика позволяет визуализировать распределение электронов в молекулах, что важно для объяснения стабильности органических соединений, их электронных свойств и связывающих взаимодействий. 4
- Изучение химической реактивности. 4 Квантовая механика помогает понять распределение электронной плотности, природу химической связи и энергетические ландшафты потенциальных реакций. 4
- Моделирование химических процессов. 1 Методы квантовой химии, реализованные в компьютерных программных продуктах, позволяют изучать неизвестные молекулы, промежуточные соединения, переходные состояния в ходе химических реакций и даже не синтезированные пока химические структуры. 1
- Разработка катализаторов. 1 Понимание взаимосвязи между молекулярной структурой вещества и его физико-химическими свойствами помогает в разработке эффективных и недорогих катализаторов, которые лежат в основе современных нефте- и газохимических технологий. 1
- Спектроскопия. 4 Спектроскопические методы, такие как инфракрасная спектроскопия, ультрафиолетово-видимая спектроскопия и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), основаны на принципах квантовой механики для интерпретации молекулярных спектров и исследования структурных и электронных свойств органических соединений. 4
Принципы и методы квантовой механики имеют применения в неорганической химии, физической химии, биохимии и химии материалов. 4