Limite de precisão dos modelos de água rígida de 3 pontos

Modelos clássicos de água rígida de 3 pontos são os mais amplamente utilizados devido à sua eficiência computacional. Recentemente, introduzimos uma nova abordagem para a construção de modelos clássicos de água rígida S. Izadi et al., J. Phys. Chem. Lett. 5, 3863 (2014), que permite uma busca praticamente exaustiva por parâmetros de modelo globalmente ótimos no subespaço que é mais relevante para as propriedades eletrostáticas da molécula de água na fase líquida. Aqui aplicamos a abordagem para desenvolver um modelo de água de Carga Pontual Ótima (OPC3) de 3 pontos. OPC3 é significativamente mais preciso do que os modelos de água comumente usados da mesma classe (TIP3P e SPCE) na reprodução de um conjunto abrangente de propriedades de bulk líquido, em uma ampla faixa de temperaturas. Além das propriedades de bulk, mostramos que o OPC3 prevê a assimetria de hidratação de carga intrínseca (CHA) da água - uma dependência característica da energia livre de hidratação sobre o sinal da carga do soluto - em estreita concordância com experimentos. Dois outros modelos de água rígida de 3 pontos recentes, TIP3PFB e H2ODC, cada um desenvolvido por seu próprio e completamente diferente método de otimização, se aproximam do ótimo de precisão global representado pelo OPC3 tanto no espaço de parâmetros quanto na precisão das propriedades de bulk. Assim, argumentamos que um limite de precisão de modelos não polarizáveis rígidos de 3 pontos práticos foi efetivamente alcançado; questões de precisão remanescente são discutidas.