用准化学理论界建模分子和离子绝对溶剂化自由能
统计力学
2009-11-13 v1 软凝聚态物质
化学物理
摘要
最近发展的统计力学准化学理论(QCT)对亲水和疏水溶质的溶剂化现象提供了重要见解。QCT将溶剂化自由能精确分解为三个部分：1)内壳化学贡献，2)外壳堆积贡献，以及3)外壳长程贡献。本文讨论了计算自由能三个部分的有效方法。我们发展了一种贝叶斯估计方法来计算内壳化学和外壳堆积贡献。通过将外壳长程部分以两种等价方式表达，我们推导了该部分的上下界。该自由能部分中的局部高能溶质-溶剂接触通过空间条件化被消除，导致溶质-溶剂相互作用能量接近高斯分布。因此，两个平均场界的平均值给出了准确且高效的自由能估计。给出了几种溶质的水溶液溶剂化自由能结果，包括甲烷、全氟甲烷、水以及钠离子和氯离子。结果证明了这些方法的准确性和效率。该方法应有助于计算非均匀、受限环境中的溶剂化自由能。
引用
@article{arxiv.0809.1628,
title = {Modeling molecular and ionic absolute solvation free energies with quasi-chemical theory bounds},
author = {David M. Rogers and Thomas L. Beck},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.1628},
year = {2009}
}
备注
in press, J. Chem. Phys