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Champs de Force

Un champs de force est un fichier de données décrivant les interactions entre atomes liés et non liés. L'élaboration d'un champs de force doit répondre à 2 critéres. .simplicité pour pouvoir être calculée rapidement .précision pour calculer de maniére acceptable les propriétés structurales et thermodynamiques des molécules. De tels champs de force sont apparus dés 1970 et continuent à évoluer aujourdhui. les interactions entre atomes liés correspondent à des énérgies de déformation des liaisons,des angles de valence et de torsion des angles diédres. les interactions entre atomes non liés correspondent aux interactions de Van der Waals,électrostatiques,liaisons Hydrogéne.
A) Atomes liés
La combinaison des interactions entre atomes liés est appelé champs de force de valence. Elongation des liaisons("Stretching") La déformation des liaisons est en général faible(de l'ordre de 0.05Ang) et est exprimée par la fonction au carré("cubique") suivante.
Déformation des angles("Bending") La déformation des angles est également faible(de l'ordre de quelques deg) et est exprimée par la fonction au carré("cubique") suivante.
Torsion des angles diédres("Torsion") La définition de l'angle de torsion est si on assume les atomes co-planaires A---B A---B | = 0.0 | = 180.0 | | D---C C---D La torsion des angles diédres pour 4 atomes ABCD (rotation autour de la liaison BC)est décrite par une fonction périodique développée en série de Fourrier
A) Atomes non liés
Interactions de Van der Waals L 'énergie de Van der Waals entre 2 atomes i,j distants de rij comprend: . Un terme attractif variant en -1/rij**6.Cette fonction est connue sous le nom d'énergie de dispersion de London E disp=-Cij/rij**6 Les coefficients Cij sont établis pour les différentes paires d'atomes présents dans la molécule. . Un terme répulsif variant en en 1/rij**12,traduisant le recouvrement des nuages éléctroniques à courtes distances Cette fonction (Lennard-Jones) est couramment appelée potentiel 6-12
Interactions électrostatiques. Calcul Charge-Charge L'énergie électrostatique entre 2 atomes ij de charges qi et qj est représentée par la loi de Coulomb
La cte diélectrique prend en général des valeurs de 2 à 4(1.5 couramment).Dans certains programmes elle peut également varier en 1/rij. Calcul Dipole-Dipole Energie des liaisons hydrogénes. La liaison Hydrogéne est une interaction de 2 à 5 Kcal/mole d'importance. Elle s'exerce entre un Hydrogéne déficient en électrons et un atome de forte densité électronique(comportant des doublets).


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Last revised:05/2000