内禀反應坐标英文解釋翻譯、内禀反應坐标的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 intrinsic reaction coordinate

分詞翻譯：

内的英語翻譯：

inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-

反應坐标的英語翻譯：

【化】 reaction coordinate

專業解析

内禀反應坐标（Intrinsic Reaction Coordinate, IRC）是理論化學中用于描述化學反應最低能量路徑的數學概念。該術語由日本化學家福井謙一于1970年提出，其定義為勢能面上連接反應物、過渡态和産物的最陡下降路徑。在勢能面坐标系中，IRC代表原子核運動遵循Born-Oppenheimer近似的理想化軌迹，能夠直觀展示化學鍵斷裂與形成的動态過程。

從量子化學角度，IRC通過求解微分方程确定反應路徑，其數學表達式為： $$ frac{dmathbf{R}}{ds} = -frac{ abla E(mathbf{R})}{| abla E(mathbf{R})|} $$ 其中$mathbf{R}$表示核坐标，$s$為路徑參數，$E$為勢能面能量值。該公式揭示反應體系始終沿勢能梯度最大下降方向演化。

該概念在反應機理研究中具有關鍵作用，特别是在确定過渡态構型和驗證反應路徑合理性方面。現代計算化學軟件（如Gaussian、ORCA）普遍采用IRC分析配合振動頻率計算，可有效區分基元反應與多步反應過程。權威研究表明，IRC路徑的曲率變化與反應中間體穩定性存在直接相關性，這為催化劑設計提供了理論依據。

參考資料

IUPAC《物理化學術語表》
Fukui K. Acc. Chem. Res. 1981
Schlegel H.B. J. Chem. Phys. 1982
Gaussian 16用戶手冊
《理論化學進展與展望》第7卷

網絡擴展解釋

内禀反應坐标（Intrinsic Reaction Coordinate，IRC）是理論化學中用于描述化學反應路徑的核心概念，其定義、數學基礎及應用可總結如下：

1.基本定義

IRC是從過渡态（勢能面的鞍點）出發，沿着勢能面最陡下降方向延伸至反應物和産物臨界點的路徑。該路徑始終與等勢能線正交，代表了反應過程中能量最低的路徑，是無數可能反應軌迹中能量最優的路徑。

2.數學描述

在廣義坐标系中，IRC的數學表達式基于Fukui方程。假設原子以無限緩慢的速度運動（即核運動近似靜止），IRC的軌迹滿足： $$ frac{dxi_i}{dt} = kappa cdot frac{partial V}{partial xi_j} $$ 其中，(xi_i)為廣義坐标，(V)為勢能，(kappa)為常數。
在質權坐标系中，IRC方程進一步簡化為特定形式（如公式2.41-2.43），用于實際計算。

3.應用與意義

驗證過渡态：通過IRC計算可确認過渡态是否真正連接反應物和産物，避免虛頻振動方向判斷的誤差。
反應機理解析：IRC路徑可展示鍵長、鍵角等參數隨反應進程的變化，揭示反應中間體形成及鍵斷裂/生成的關鍵步驟（如甲基疊氮熱解反應分析）。
簡化計算：無需完整勢能面信息，僅需沿IRC路徑分析即可獲得反應機理和熱力學/動力學性質。

4.計算實現

在量子化學軟件（如Gaussian）中，IRC計算通常從過渡态出發，沿正反兩個方向追蹤路徑，生成能量與幾何結構變化曲線，輔助可視化反應進程。

IRC通過數學建模和計算模拟，為化學反應路徑提供了理論框架，是研究反應機理、驗證過渡态合理性的重要工具。其核心優勢在于将複雜的勢能面問題簡化為一條能量最優路徑的分析。