Superficie de energía potencial

La superficie puede definir la energía como una función de una o más coordenadas; si solo hay una coordenada, la superficie se llama curva de energía potencial o perfil de energía.

[1]​ El concepto de superficie de energía potencial tiene aplicaciones en campos como la química teórica o la física teórica.

Se puede usar para explorar teóricamente las propiedades de estructuras compuestas por átomos, por ejemplo calculando velocidades de reacción.

Para estudiar una reacción química utilizando la superficie de energía potencial en función de las posiciones atómicas, es necesario calcular la energía para cada disposición atómica de interés.

Para sistemas químicos muy simples o cuando se hacen aproximaciones simplificadoras sobre interacciones interatómicas, algunas veces es posible usar una expresión derivada analíticamente para la energía en función de las posiciones atómicas.

Un ejemplo es el potencial London-Eyring-Polanyi-Sato[2]​[3]​[4]​ para el sistema H + H2 en función de las tres distancias H-H.

El concepto de una superficie de energía potencial para reacciones químicas lo sugirió por primera vez el químico físico francés René Marcelin en 1913.

[5]​ El primer cálculo semiempírico de una superficie de energía potencial fue propuesto para la reacción H + H2 por Henry Eyring y Michael Polanyi en 1931.

Superficie de energía potencial para una molécula de agua: muestra el mínimo de energía correspondiente a la estructura molecular optimizada del agua - longitud de enlace O-H de 0,0958 nm y ángulo de enlace H-O-H de 104,5°