分子中的原子理論

分子中的原子理論（Atoms in molecules，簡稱AIM）是量子化學的一个模型。伊因為電子密度純量場的拓撲性質來描述分子中的成鍵。除了成鍵性質以外，AIM 猶閣根據拓捕性質對全空間進行劃分，每一个區域內底拄好包含一个原子核，這款區域給出了量子化學最定義原子的一種方式。通過對每一區域內底進行積分，會當得著單個原子的一系列性質。AIM 方法佇上世紀六空年代由理察 ・ 貝德提出。佇過去的規十年內，AIM 沓沓仔發展做一種用佇解決化學體系內底的真濟問題的理論，其應用的廣泛性遠非進前提出的各種模型抑是理論所會當佮。佇咧 AIM 中，原子表現電子密度梯度場的吸引子，因為會當通過梯度場的局域曲率來進行定義。這種分析方法一般佇文獻中講對電子密度的分析，就算講這个詞佮數學中的楦一詞的含義並無相仝。

根據 AIM 這个理論的基本原理，分子結構由電子密度場上的駐點予出。

主要結果

AIM 理論的主要結果包括：

• 分子會當人為地劃分做各種原子的區域。遮的區域之間的分界面為電子密度梯度場的零通量面。原子的物理性質，包括原子有效電荷、偶極矩佮能量等等，會當通過採用適當的算符佇原子區域內進行積分得著；
• 若是唯若兩个原子之間予一个零通量面分隔開，而且這个零通量面頂有一个 ( 三 ,  − 一 ) 臨界點鐘，認為兩个原子間存在想欲閣。其中臨界點指的是電子密度梯度做零的點。( 三 ,  − 一 ) 臨界點指的是海森矩陣的本徵值中有兩个負值佮一个當值的臨界點。其中三表示海森矩陣的非零本徵值的個數，而且 − 一表示本徵值的符號函數之和。這个臨界點號做鍵臨界點（bond critical point,BCP）。 嘛會使講，鍵臨界點就是電子密度純量場上的一階鞍點。鍵徑由電子密度梯度場中佮鍵臨界點相關聯的兩个核臨界點（即原子核所佇位置）指向鍵臨界點兩條軌線構成。鍵徑上的每一點佇咧垂直於鍵徑的方向上攏是電子密度的真大點。
• 根據電子密度場佇咧鍵臨界點的拉普拉斯的符號，會當共鍵分做兩類：閉殼層相佮作用的拉普拉斯為正，而且電子共享互相作用的拉普拉斯為負。
• 頂懸分子成鍵張力會當用鍵徑佮連接兩原子核的直線之間的夾角來表徵，鍵徑偏離直線愈遠，表明鍵中的張力愈重。

參見

• 量子化學

外部連結

• 麥克馬斯特大學上的 AIM 頁面
• Bader Charge Analysis , 對量化軟體會著的電子密度場來進行 Bader 和 Voronoi 分析的免費軟體