L6 · 26 دقيقة
كمون لينارد-جونز
r⁻¹² وr⁻⁶: طرد تجريبي وتجاذب تشتتي.
أهداف التعلّم
- تفسير حدّي r⁻¹² وr⁻⁶ في Lennard-Jones كطرد تجريبي وتجاذب تشتتي.
- ربط قطع LJ وذيل التصحيح بأخطاء طاقة في صناديق سيئة.
vdW ليس لوناً رمادياً في السطح
عند تداخل سحابتين يرتفع الطرد بسرعة؛ على مسافة أطول يتغلب تجاذب تشتتي ~ r⁻⁶. الشكل 12-6 شائع لأنه رخيص حسابياً (12 = مربع 6). ليس مشتقاً من ميكانيكا كم لكل زوج. معاملات ε وσ (أو A/B) أنواع ذرات: C عطري ليس C أليفاتياً.
كمون لينارد-جونز 12-6
الموجب الأول طرد قصير المدى؛ السالب تشتت. الحد الأدنى قرب r = 2^{1/6} σ.
- εعمق البئر
- σمسافة يتلاشى عندها الجهد تقريباً (E=0)
- rالمسافة بين موقعين
عند r صغير جداً (ذرة في ذرة) ينفجر الحد 12 فتنهار المحاكاة — علامة تداخل عند البناء.
تطبيق في التصميم الدوائي: ملء جيب كاره يربح من آبار ε المتراكمة. الاصطدام يكلف أكثر من ربح التشتت: الشكل المكمل أهم من «مزيد من الكربون».
لماذا؟ — لماذا r⁻¹² لا r⁻⁹ أو تنافر أسي؟
التاريخ والحساب: 12 مريح. بعض الحقول تستخدم 9-6 أو Buckingham. تغيير الشكل يُغيّر التوازن مع coulomb عند التماس. لا تخلط أشكالاً داخل نظام واحد.
ماذا لو؟ — ماذا لو استخدمتَ نوع ذرة C أليفاتي لحلقة عطرية في ligand؟
σ وε والتواءات π كلها خطأ. قد تختفي stacking وتظهر سماكة خاطئة. هذا فشل assignment لا «ضعف π−π في الحقل عموماً».
مواضيع مرتبطة