COSMO法
量子化学計算などから溶質分子の電荷分布が分かっている場合、表面セグメント上の電荷q*を決定することができる。 有限の誘電率を持つ溶媒に対しては、この電荷は次式の係数ƒ(ε)によってより小さくなるようにスケールされる。
q = f ( ε ) q ∗ . {\displaystyle q=f(\varepsilon )q^{*}.}
係数ƒ(ε)は次式で近似される。
f ( ε ) = ε − 1 ε + x , {\displaystyle f(\varepsilon )={\frac {\varepsilon -1}{\varepsilon +x}},}
ここでxの値は中性分子で0.5、イオンでは0.0になるように選ばれる。詳細は原著論文を参照のこと。
このようにして決定された溶媒の電荷qと既知である溶質分子の電荷分布から、溶媒と溶質分子間の相互作用エネルギーが計算できる。
COSMO法は電荷密度が計算可能な全ての理論化学的手法(例えば半経験的分子軌道法・ハートリー-フォック法・密度汎関数法など)において利用可能である。