양자화학

양자화학

[ quantum chemistry , 量子化學 ]

요약 양자역학에 입각해서 화학상의 여러 문제를 논하는 물리화학의 한 분야.

1927년에 독일의 이론 물리학자인 W.하이틀러와 독일계 미국인 이론 물리학자인 F.프리츠의 ‘하이틀러-런던의 이론’으로부터 발전하였다. 이 이론은 수소 분자의 화합 결합에 양자역학을 적용한 것으로, 전자 스펙트럼, 자기공명 흡수를 비롯한 여러 분자 구조 연구법의 기초가 되고 있다. 양자화학물질을 구성하고 있는 분자 및 원자, 나아가서는 그것을 구성하고 있는 전자나 원자핵의 문제, 또 이들 입자 사이의 상호작용이나 입자와 복사선과의 상호작용 등은 양자역학 법칙에 따르므로 화학적인 여러 현상을 이해하는 데 있어 가장 필요한 기초적 분야 중 하나라고 할 수 있다.

주요 연구 분야는 전하 이동과 분자 상호간의 작용 및 양자 통계역학에 의한 응집계의 물성 등과 그것을 이용한 반응 이론 등이다. 오늘날에는 양자 유기화학, 이론 유기화학 등 많은 분야에서 응용하고 있다. 따라서 이 분야에서 취급할 수 있는 대상도 원자가 이론, 분자 또는 이온의 입체구조, 광학적·전자기적·열적 여러 성질에 관한 문제, 분자간힘·화학반응의 메커니즘 등 여러 방면에 걸쳐 있다.