densidad de deformación de Voronoi

La densidad de deformación de Voronoi (VDD) es un método empleado en química computacional para calcular la distribución de carga atómica de una molécula y así obtener información sobre sus propiedades químicas. El método se basa en la partición del espacio en áreas atómicas no superpuestas, modeladas como celdas de Voronoi , y en el cálculo de la densidad de deformación dentro de dichas celdas (es decir, la medida en que la densidad electrónica difiere de la de un átomo no enlazado). ^{[ 1 ]}

La carga VDD Q _A del átomo A se calcula como la integral (numérica) de la densidad de deformación ∆ ρ ( r ) = ρ ( r ) – Σ _B ρ _B ( r ) asociada con la formación de la molécula a partir de sus átomos sobre el volumen de la celda de Voronoi del átomo A:

${\displaystyle Q_{A}=-\int \limits _{{\text{celda de Voronoi }}A}{\Big (}\rho (\mathbf {r} )-\sum _{B}\rho _{B}(\mathbf {r} ){\Big )}d\mathbf {r} }$

La celda de Voronoi del átomo A se define como el compartimento del espacio delimitado por los planos medios de enlace sobre y perpendiculares a todos los ejes de enlace entre el núcleo A y sus núcleos vecinos (cf. las celdas de Wigner-Seitz en cristales). Por lo tanto, la celda de Voronoi del átomo A es la región del espacio más cercana al núcleo A que a cualquier otro núcleo. Además, ρ ( r ) es la densidad electrónica de la molécula y Σ _B ρ _B ( r ) la superposición de densidades atómicas ρ _B de una promolécula ficticia sin interacciones químicas que se asocia con la situación en la que todos los átomos son neutros.

Cabe señalar que la carga atómica no es una magnitud física observable . Sin embargo, se ha demostrado que es un medio útil para describir y analizar de forma concisa la distribución de la densidad electrónica en una molécula , lo cual es importante para comprender su comportamiento. En este sentido, una ventaja de las cargas atómicas VDD Q _A es su interpretación bastante directa y transparente. En lugar de medir la cantidad de carga asociada a un átomo A en particular, Q _A monitoriza directamente cuánta carga fluye, debido a interacciones químicas, fuera ( Q _A > 0) o dentro ( Q _A < 0) de la celda de Voronoi del átomo A, es decir, la región del espacio más cercana al núcleo A que a cualquier otro núcleo.

• Carga parcial