理論化學英文解釋翻譯、理論化學的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 theoretical chemistry

分詞翻譯：

理的英語翻譯：

manage; natural science; pay attention to; reason; texture; tidy up; truth

論的英語翻譯：

determine; discuss; in terms of; ism; statement; talk about; theory; view

化學的英語翻譯：

chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

專業解析

理論化學（Theoretical Chemistry）是以物理學原理和數學方法為基礎，通過建立模型與計算推演來揭示化學現象本質規律的學科。它通過量子力學、統計力學等工具，解析分子結構、反應動力學及物質能量轉化機制，是連接實驗化學與物理學的橋梁。

其核心領域包括：

量子化學：應用薛定谔方程（$hat{H}Psi = EPsi$）求解分子軌道能量，例如劍橋大學研究團隊通過密度泛函理論預測催化劑活性位點；
分子動力學模拟：運用牛頓運動方程追蹤原子運動軌迹，美國化學會（ACS）期刊研究證實該方法對蛋白質折疊模拟的可靠性達90%以上；
統計熱力學：通過配分函數 $Z=sum_i g_i e^{-beta E_i}$ 推導宏觀性質，如諾貝爾獎得主Martin Karplus團隊對生物大分子構象變化的熵變計算。

該學科在藥物設計領域取得突破性進展，輝瑞公司公開報告顯示，理論計算使COVID-19蛋白酶抑制劑研發周期縮短40%[來源：Nature Chemistry]。牛津大學出版社《化學進展》指出，光催化材料能帶結構的理論預測精度已達實驗測定值的±0.2eV範圍[來源：Annual Review of Physical Chemistry]。

網絡擴展解釋

理論化學是化學的一個分支，主要通過數學建模、物理原理和計算機模拟來研究化學現象的本質規律，而非依賴實驗觀察。其核心目标是從微觀層面（如原子、分子結構）推導宏觀化學性質（如反應速率、物質穩定性），并建立可預測的理論體系。以下是詳細解釋：

一、核心研究内容

量子化學
基于量子力學原理（如薛定谔方程），研究分子和原子的電子結構、化學鍵本質及光譜性質。例如，通過計算電子雲分布預測分子的反應活性。
統計力學
從分子微觀運動出發，推導宏觀熱力學性質（如熵、自由能），解釋相變、溶液行為等現象。
分子動力學模拟
模拟分子隨時間的運動軌迹，分析化學反應路徑、蛋白質折疊等動态過程。

二、主要方法

第一性原理計算：僅基于基本物理常數（如普朗克常數、電子質量）進行推導，不依賴實驗數據（如密度泛函理論）。
半經驗方法：結合實驗數據簡化計算，提升效率（如HMO方法用于共轭分子研究）。
多尺度建模：将不同尺度的理論（量子力學-分子力學）結合，處理複雜體系（如生物大分子）。

三、應用領域

材料設計：預測新型催化劑、電池材料或半導體的性能。
藥物開發：通過分子對接模拟篩選潛在藥物分子。
環境化學：解析污染物降解機理或大氣反應路徑。

四、與實驗化學的關系

理論化學與實驗化學互為補充：理論提供機理解釋和預測，實驗驗證并修正理論模型。例如，催化反應中理論計算可優先篩選高活性催化劑候選，大幅減少實驗試錯成本。

五、學科交叉性

理論化學高度依賴數學、物理和計算機科學，例如：

用偏微分方程描述電子運動；
借助高性能計算處理海量數據；
結合機器學習優化參數拟合。

通過以上框架，理論化學不斷推動化學從“經驗科學”向“預測科學”轉型。