4.内禀反应坐标(intrinsic reaction coordinate,IRC)
MEP指的是势能面上,由一个点到达另一个点的能量最低的路径,满足最小作用原理。若质量权重坐标下的MEP连接的是反应物、过渡结构和产物,则称为IRC。所谓质权坐标在笛卡儿坐标下即r(i,x)=sqrt(m(i))*R(i,x),m(i)为i原子质量,R(i,x)为i原子原始x方向坐标,同样有r(i,y)、r(i,z)。IRC描述了原子核运动速度为无限小时,质权坐标下由过渡态沿着势能负梯度方向行进的路径(最陡下降路径),其中每一点的负梯度方向就是此处核的运动方向,在垂直于路径方向上是能量极小点。注意质量权重和非权重坐标下的路径是不一样的。
IRC基本上可看作0K时的实际在化学反应中原子核所走的路径(但这并不严格,因为由于振动零点能的关系,即便0K下也有核运动故会略微偏离IRC),温度较低时IRC也是一个很好的近似。但是当温度较高,即核动能较大时,实际反应路径将明显偏离IRC,而趋于沿最短路径变化,即便经历的是势能面上能量较高的的路径,这时就需要以动力学计算的平均轨迹来表征反应路径。