La densidad de deformación de Voronoi (VDD) es un método empleado en química computacional para calcular la distribución de carga atómica de una molécula con el fin de proporcionar información sobre sus propiedades químicas. El método se basa en dividir el espacio en áreas atómicas no superpuestas modeladas como células de Voronoi y luego calcular la densidad de deformación dentro de esas células (es decir, en qué medida la densidad de electrones difiere de la de un átomo no unido). [1]
La carga VDD Q A del átomo A se calcula como la integral (numérica) de la densidad de deformación ∆ ρ ( r ) = ρ ( r ) – Σ B ρ B ( r ) asociada con la formación de la molécula a partir de sus átomos durante el volumen de la celda de Voronoi del átomo A:
La célula de Voronoi del átomo A se define como el compartimento del espacio delimitado por los planos medios de enlace y perpendiculares a todos los ejes de enlace entre el núcleo A y sus núcleos vecinos (cf. las células de Wigner-Seitz en los cristales). La célula de Voronoi del átomo A es, por tanto, la región del espacio más cercana al núcleo A que a cualquier otro núcleo. Además, ρ ( r ) es la densidad electrónica de la molécula y Σ B ρ B ( r ) la superposición de densidades atómicas ρ B de una promolécula ficticia sin interacciones químicas que está asociada a la situación en la que todos los átomos son neutros.
Tenga en cuenta que una carga atómica no es un observable físico . Sin embargo, se ha demostrado que es un medio útil para describir y analizar de forma compacta la distribución de densidad electrónica en una molécula , lo cual es importante para comprender el comportamiento de esta última. En este sentido, una ventaja de las cargas atómicas VDD Q A es que tienen una interpretación bastante sencilla y transparente. En lugar de medir la cantidad de carga asociada con un átomo A en particular, Q A monitorea directamente cuánta carga fluye, debido a interacciones químicas, fuera ( Q A > 0) o dentro ( Q A < 0) de la celda Voronoi del átomo A. , es decir, la región del espacio que está más cerca del núcleo A que de cualquier otro núcleo.
