El modelo continuo polarizable ( PCM ) es un método comúnmente utilizado en química computacional para modelar los efectos de solvatación . Si es necesario considerar cada molécula de solvente como una molécula separada, el costo computacional de modelar una reacción química mediada por solvente crecería prohibitivamente alto. Modelar el disolvente como un continuo polarizable, en lugar de moléculas individuales, hace factible el cálculo ab initio . Se han utilizado popularmente dos tipos de PCM: el PCM dieléctrico (D-PCM) en el que el continuo es polarizable (ver dieléctricos ) y el PCM tipo conductor (C-PCM) en el que el continuo es similar a un conductor similar a COSMO Solvation. Modelo . [1] [2]
La energía libre molecular de solvatación se calcula como la suma de tres términos:
El efecto de transferencia de carga también se considera parte de la resolución de casos. [1]
El modelo de solvatación PCM está disponible para calcular energías y gradientes en los niveles de Hartree-Fock y de la teoría funcional de densidad (DFT) en varios paquetes computacionales de química cuántica como Gaussian , GAMESS [3] y JDFTx.
Los autores de un artículo de 2002 observan que el PCM tiene limitaciones cuando los efectos no electrostáticos dominan las interacciones soluto-disolvente. Escriben en resumen: "Dado que en el PCM sólo se incluyen interacciones electrostáticas soluto-disolvente, nuestros resultados llevan a la conclusión de que, para las siete moléculas estudiadas, en ciclohexano , acetona , metanol y acetonitrilo los efectos electrostáticos son dominantes, mientras que en el carbono tetracloruro , benceno y cloroformo, otros efectos no electrostáticos son más importantes". [4]
Existe una versión de formalismo de ecuaciones integrales (IEF) del PCM que se utiliza con mucha frecuencia. [5]
PCM también se utiliza para modelar capas de solvatación externas en un enfoque de solvatación multicapa. [6]