Muatan parsial

Muatan atom parsial dapat digunakan untuk mengukur tingkat ikatan ionik versus kovalen senyawa mana pun pada tabel periodik. Kebutuhan akan kuantitas seperti itu muncul, misalnya, dalam simulasi molekul untuk menghitung sifat ruah dan permukaan yang sesuai dengan percobaan. Bukti untuk senyawa yang berbeda secara kimia menunjukkan bahwa data eksperimental dan pemahaman kimia yang tersedia menyebabkan muatan atom yang dibenarkan. Muatan atom untuk senyawa tertentu dapat berasal dari berbagai cara, seperti:
Literatur penelitian yang dipublikasikan mengenai muatan atom parsial bervariasi dari kualitas dari yang sangat buruk sampai sangat baik. Meskipun sejumlah besar metode yang berbeda untuk menetapkan muatan atom parsial dari perhitungan kimia kuantum telah diajukan selama beberapa dekade, sebagian besar metode yang diusulkan tidak berjalan dengan baik melintasi beragam jenis material. Baru pada tahun 2016, sebuah metode untuk menghitung secara teoretis muatan atom parsial dikembangkan yang berkinerja baik secara konsisten pada berbagai jenis material yang sangat beragam. Semua metode sebelumnya memiliki kekurangan mendasar yang mencegah mereka untuk menetapkan muatan atom parsial yang akurat dalam banyak materi. Muatan parsial Mulliken dan Löwdin secara fisik tidak masuk akal, karena tidak memiliki batas matematis karena basis set ditingkatkan menuju kelengkapan. Muatan parsial Hirshfeld biasanya terlalu rendah. Beberapa metode untuk menetapkan muatan atom parsial tidak menyatu dengan solusi yang unik. Dalam beberapa bahan, analisis atom dalam molekul menghasilkan daya tarik non-inti yang menggambarkan partisi kerapatan elektron yang tidak dapat ditugaskan ke atom manapun dalam materi; Dalam kasus seperti itu, analisis atom dalam molekul tidak dapat menetapkan muatan atom parsial.