Modele budowy cząsteczek chemicznych: Różnice pomiędzy wersjami

poszerzenie + obrazki
m (robot dodaje: ca, de, en, fi, fr, pt)
(poszerzenie + obrazki)
dokładne wyobrażenia tych [[cząsteczka|cząsteczek]].
 
[[Grafika:Peptide model s.jpg|thumb|prymitywny model kulkowo-szkieletowy [[peptyd|peptydu]] wykonany z tworzywa sztucznego]]
Najbardziej prymitywne modele to kulki z np. [[tworzywo sztuczne|tworzywa]] połączone z sobą pałeczkami. Kulki reprezentują tu [[atom|atomy]], a pałeczki [[wiązanie chemiczne|wiązania chemiczne]].
Najbardziej prymitywne modele to kulki z np. [[tworzywo sztuczne|tworzywa]] połączone z sobą pałeczkami. Kulki reprezentują tu [[atom|atomy]], a pałeczki [[wiązanie chemiczne|wiązania chemiczne]]. Jeśli średnice kulek będą proporcjonalne do [[promień Van der Waalsa|promieni Van der Waalsa]] atomów, a długości pałeczek do długości wiązań, to otrzymamy model z grubsza zgodny z rzeczywistą strukturą cząsteczek. W podobny sposób można też modelować cząsteczki na ekranie komputera.
 
W praktyce, długości i kąty wiązań chemicznych zmieniają się w bardzo szerokim zakresie w różnych cząsteczkach i dlatego tego rodzaju prymitywne modele nie odzwierciedlają prawdziwej budowy cząsteczek.
 
Teoretycznie obliczenie struktury danej cząsteczki byłoby możliwe poprzez rozwiązanie dla jej wszystkich wiązań i atomów [[Równanie Schrödingera|równania Schroedingera]]. W praktyce jednak analityczne rozwiązanie równania Schroedingera dla nawet stosunkowo prostych związków chemicznych jest zadaniem niewykonalnym.
 
== Techniki modelowania budowy cząsteczek ==
[[Chemia teoretyczna]] rozwinęła jednak szereg metod obliczeniowych pozwalających na mniej lub bardziej precyzyjne ustalanie faktycznej struktury przestrzennej cząsteczek.
 
Metody te można podzielić na:
 
Oprócz tego istnieją też metody umożliwiające symulowanie ruchu cząsteczek i oddziaływań między nimi zwane [[dynamika molekularna|dynamiką molekularną]].
 
== Sposoby przedstawiania modeli ==
[[Grafika:L-alanine-3D-sticks.png|thumb|Model szkieletowy L-[[alanina|alaniny]]]]
[[Grafika:Glucose.PNG|thumb|Model "wypełniony" [[glukoza|glukozy]]]]
Modele cząsteczek tradycyjnie przedstawia się na trzy zasadniczne sposoby:
*Model "szkieletowy" - w którym obrazowane są połączenia między atomami z pominięciem ich promieni atomowych. Modele "szkieletowe" dobrze uwidaczniają strukturę geometryczną połączeń między atomami, mogą jednak tworzyć błędne wrażenie co do rzeczywistej objętości zajmowanej przez cząsteczki i ich ogólnego "zewnętrznego" kształtu.
*Model "wypełniony" - w którym przedstawia się możliwie "realistycznie" atomy jako kule o średnicach zbliżonych do ich rzeczywistych promieni Van Der Waalsa - oczywiście powiększonych do skali modelu. W modelach "wypełnionych" nie widać samego szkieletu wiązań, ale za to lepiej obrazują one ogólny kształ cząsteczki.
*Modele szkieletowo-kulkowe - w których promienie chmur elektronowych atomów są w stosunku do siebie proporcjonalne, ale są one wszystkie "podzielone" przez pewien współczynnik, dzięki czemu widać w tych modelach także szkielet wiązań.
 
Wszystkie sposoby przedstawiania modeli cząsteczek są daleko idącym uproszczeniem symbolicznym, rodzajem umownej konwencji ich przedstawiania. Ich rzeczywista struktura elektronowa i własności są zupełnie inne niż można by oczekiwać od zestawu twardych kulek połączonych prętami. Cząsteczki są bowiem obiektami, które opisuje się przy pomocy pojęć [[chemia kwantowa|chemii kwantowej]] i które w istocie nie zachowują się tak jak obiekty makroskopowe znane z codziennego życia.
 
[[Grafika:Cafeïne.png|thumb|350 px|center|Wzór strukturalny [[kofeina|kofeiny]] oraz jej model szkieletowo-kulkowy i wypełniony]]
 
 
[[Kategoria:Chemia obliczeniowa]]