Modele budowy cząsteczek chemicznych - konstrukcje poglądowo (w uproszczeniu) przedstawiające budowę cząsteczek chemicznych.
Mocel pręel«owo-kul«owy peptyCu. 53 wykonany z two-zywa aztucznopo
Najbardziej prymitywne modele to kulki, przeważni© z tworzywa sztucznego, połączone z sooą pręcikami (pałeczkami). Kulic reprezent-.ą tu atomy, a pręciki wiązana chemczne. Jeśli średnice kulek będą prcporqonalne do promieni van der Waatsa atomów, a długości pałeczek do długości wiązań to otrzymamy model mniej więcej zgodny z rzeczywistą budową cząsteczki. W pedocny sposób można tez modelować cząsteczki na ekranie komputera.
W r/eczywistośo długości i kąty wiązań chemicznych zmieniają się w bardzo szerokim zakresie w różnych cząsteczkach i dlatego tegc roczaju modę e me odzwierciedlają prawdziwej budowy cząsteczek.
Teoretycznie obliczenie struktury danej cząsteczki byłoby możl we poprzez rozwiązań*} równania Schródngera dla jej wszystkich wiązań i atomów. W praktyce jednak anal tyczne rozwiązane równania Schroedingera dla nawel stosunkowo prostych związków chemicznych jest zadaniem niewykonalnym.
Mocni pręcitowo-kultowy Clpeptydj akłnifiowego. z zaznaczonym traomeniem ę-anicy clTury oektrorowo
Chemia teoretyczna rozwinęła szereg neted obliczeń owych pozwalających na mniej łub bardziej precyzyjne ustalanie faktyczne, struktury przestrzennej cząsteczek.
Metody te można podzielić na:
• mechanikę molekularną metody te traktują atomy jak kule c określone; środnicy i maso, a wiązana jak sprężyny których sposób rozciągania sę i zginania odpowiada mniej więcej własnościom wiązań chemicznych. Parametry owych kul i sprężyn ustala się na podstawie analizy ,-ak największej ilości związków chemicznych, których struktura jest znana np z rentgenografii strukturalnej. Metody te nie wymagają dużych mocy oolczer-owych, mogą węc być stosowane do nawet bardzo du2ych cząsteczek, są one jednak tyt<o nieoo dokładniejsze od modeli prymitywnych zupełnie zawodzą dla netypowych cząsteczek.
• metody półempirycznc - metody te bazują już na rćwnan u Schrćdingera: dla danej cząsteczki tworzony jest układ liniowych równań różniczkowych, przy czym wszystkie parametry tych równań są ustalane na podsta wie struktury znanych związków Następie układ tale jest rozwiązywany metodą ko cnych przybłzcń. aż do znalezienia minimum energetycznego dla modelowanej cząsteczki Metody te są znacznie bardz o, dokładne cd mechaniki molekularnej, a e podobnie jak mechanika działają one poprawnie tylko dla w m a-ę typowych związków chemicznych i zupełnie zawoczą przy netypowych strukturach.
• metody ab inrt.o.
Oprócz tego istneą też metody umożliwiające symulowanie ruchu cząsteczek i oddz aływań między nimi zwane dynamiką molekularną.