The Reaction Path in Chemistry: Current Approaches and Perspectives

به اصطلاح مسیر واکنش (RP) با توجه به انرژی پتانسیل یا انرژی گیبس (\"آنتالپی آزاد\") یکی از اساسی ترین مفاهیم در شیمی است. این به طور قابل توجهی به نمایش و تجسم نتایج فرآیندهای میکروسکوپی پیچیده که یک واکنش شیمیایی را تشکیل می دهند کمک می کند. این مفهوم جزء ضمنی نظریه حالت گذار مرسوم (TST) است. مدل مسیر واکنش و TST یک چارچوب کیفی را تشکیل می‌دهند که درک بهتری از واکنش‌های شیمیایی را به شیمیدانان ارائه می‌دهد و تخیل آنها را تحریک می‌کند. با این حال، محاسبه دقیق RP و همسایگی آن زمانی مهم می شود که RP به عنوان ابزاری برای کاوش دقیق مکانیسم های واکنش و به ویژه زمانی که به عنوان مبنایی برای تئوری های سرعت واکنش بالاتر و فراتر از TST استفاده می شود. RP یک ابزار نظری است که اکنون "قلب نظری" "دینامیک مستقیم" را تشکیل می دهد. این به ویژه برای تفسیر واکنش ها در سیستم های شیمیایی رایج مفید است. یک تعریف مناسب از RP سطوح انرژی پتانسیل برای اطمینان از اینکه تئوری های واکنش مبتنی بر آن دارای کیفیت کافی بالا هستند، ضروری است. بنابراین، ما باید سه زمینه مهم تحقیق را در نظر بگیریم: - تجزیه و تحلیل سطوح انرژی پتانسیل و تعریف و محاسبه بهترین RP یا - حداقل - تعدادی از نکات انتخاب شده و جالب از نظر شیمیایی روی آن. - توسعه بیشتر یون های نسخه بتن نظریه واکنش فراتر از TST که برای سیستم های شیمیایی رایج با استفاده از مفهوم RP قابل استفاده هستند.

The so-called reaction path (RP) with respect to the potential energy or the Gibbs energy ("free enthalpy") is one of the most fundamental concepts in chemistry. It significantly helps to display and visualize the results of the complex microscopic processes forming a chemical reaction. This concept is an implicit component of conventional transition state theory (TST). The model of the reaction path and the TST form a qualitative framework which provides chemists with a better understanding of chemical reactions and stirs their imagination. However, an exact calculation of the RP and its neighbourhood becomes important when the RP is used as a tool for a detailed exploring of reaction mechanisms and particularly when it is used as a basis for reaction rate theories above and beyond TST. The RP is a theoretical instrument that now forms the "theoretical heart" of "direct dynamics". It is particularly useful for the interpretation of reactions in common chemical systems. A suitable definition of the RP of potential energy surfaces is necessary to ensure that the reaction theories based on it will possess sufficiently high quality. Thus, we have to consider three important fields of research: - Analysis of potential energy surfaces and the definition and best calculation of the RPs or - at least - of a number of selected and chemically interesting points on it. - The further development of concrete vers ions of reaction theory beyond TST which are applicable for common chemical systems using the RP concept.