物理化學的工具與方法
計算化學（computational chemistry）
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建築師在澆築任何混凝土之前，先在軟體裡測試橋梁設計，看它會在哪裡彎曲或斷裂。計算化學讓化學家對分子做同樣的事：在計算機裡把分子搭建起來，在還沒碰到燒瓶之前就預測它會如何表現。這場「實驗」是機器上的數字，而不是台面上的液體。
更準確地說，計算化學把物理定律——主要是量子力學和統計力學——化為計算機可以求解的方程，用來預測分子的結構、能量和反應。它既包括近似求解電子結構的方法（以得到鍵長、能量和光譜），也包括模擬眾多原子如何隨時間運動的方法。它是被化成可計算形式的理論。
為什麼重要：它可以探索那些太危險、太昂貴或壽命太短而無法製造的分子，並解釋為什麼測得的結果是那個樣子。一個提醒：每種方法都建立在近似之上，答案的可信程度只取決於模型和輸入。好的計算化學會拿自己的預測去對照實驗，而不是把計算機的輸出當作自動成立的真理。
在合成一種候選染料之前，化學家先做一次計算，預測這個分子應當吸收哪些波長的光。算出的顏色是藍綠色；後來真正合成出來的分子，吸收的位置幾乎正好在那裡——既驗證了設計，又省下了實驗台前的好幾個月。
一個分子可以在「計算機裡」先行測試，然後才真正被製造出來。
計算化學是一個統稱；密度泛函理論、分子動力學和蒙特卡羅模擬是其下的具體工具。把它們混為一談很常見——它們回答的是不同的問題（分別是電子結構、隨時間的運動，以及統計平均），而且常常彼此結合。
又稱
另見