Atomrégiók

Atomrégiók (atom regions) olyan térbeli területek a molekulákban vagy anyagokban, amelyeket az egyes atomokhoz rendelnek annak érdekében, hogy az adott atomhoz kapcsolódó elektronikai és kémiai tulajdonságokat helyileg hozzárendeljék. A koncepció lehetővé teszi az atomokra irányított analízist, például a helyi töltés, sűrűség vagy környezeti hatások értelmezését.

A partíció megközelítései közé tartoznak a téralapú eljárások. A legismertebb csoport a Bader-féle kvantum-atomelmélet, vagyis a QTAIM. Ebben a megközelítésben az atomrégiók határait a sűrűség gradiensének felületei adják, és a felületek mentén a gradiens fluxusa zérus, ami meghatározza az egyes atombasinokat. Az így meghatározott régiókhoz rendeljük az atomokra vonatkozó mennyiségek, például az elektron-töltés vagy más lokális jellemzők értékét. Egy másik gyakori módszer a Hirshfeld vagy Stockholder-partíció, amely a molekula sűrűségét promolekuláris sűrűségek súlyozott felosztásával osztja fel az atomokra, így adva becslést az atomrészek hozzájárulására az összes sűrűséghez. Alternatív megközelítések közé tartozhatnak Voronoi-alapú vagy egyéb, részben procedurális partíciók is.

Alkalmazások közé tartozik az atomokra vonatkozó töltés- és töltéseloszlás megítélése, a kötések és reakcióhelyek értelmezése, valamint a lokalizált tulajdonságok elemzése kísérleti és számítási kémiai adjunk. Fontos azonban megjegyezni, hogy az atomrégiók definíciói módszertől függően eltérhetnek, ezért a kapott eredmények nem mindig közvetlenül összehasonlíthatók, és nem minden esetben mérhetők közvetlenül. Ennek megfelelően a különböző partíciók egymás mellé állítása és a módszertani választások megfontolt mérlegelése jellemző a gyakorlati alkalmazásokban.

Lásd még: QTAIM, Hirshfeld-partíció, atomok a molekulában.