Kiehtovaa kemiaa tietokoneella
Navigointi
|
Millaista tietoa molekyylimallinnuksella saadaan?Molekyylimallituksen avulla voidaan tutkia molekyylin rakenteita, elektronisia ja sähköisiä ominaisuuksia, ennustaa kokeellisia sormenjälkiä sekä tutkia kemiallisen reaktion tapahtumista ja sen nopeutta. 1. Molekyylien rakenteet Molekyylimallinnuksen avulla voidaan tutkia joko kokeellisesti määritetyn tai teoreettisesti ennustetun molekyylin rakennetta. Tietokoneen avulla voidaan havainnollistaa molekyylin kolmiulotteista rakennetta, määrittää eri atomien välisiä sidospituuksia ja eri atomien muodostamien sidosten välisiä kulmia.
2. Molekyylien varausjakaumat Molekyylit muodostuvat atomeista, jotka edelleen muodostuvat atomiytimestä ja sitä kiertävistä elektroneista. Molekyyleissä atomiytimet jakavat osittain elektronit keskenään. Elektronien jakautuminen yhteenliittyneiden atomiytimien ympärille aiheuttaa elektronien epätasaisen jakautumisen molekyylien ympärille. Tämä molekyylien varausjakauma ohjaa molekyyliä tunnistamaan toisten molekyylien rakenteita ja molekyylien välisiä reaktioita.
3. Molekyylien spektrit Jokainen molekyyli on rakenteeltaan ainutlaatuinen - ja tätä ominaisuutta voidaan käyttää tunnistamaan molekyyli kokeellisesti sen jättämän sormenjäljen perusteella. Nämä ns. spektrit riippuvat molekyylissä esiintyvien atomien suhteellisista paikoista ja samalla ne paljastavat mihin naapuriatomeihin yksittäiset atomit ovat molekyylissä sitoutuneet.
4. Kemiallisen reaktion mallinnus Molekyylimallinnuksen avulla saadaan yksityiskohtaista tietoa molekyylien rakenteista ja ominaisuuksista reaktion kuluessa. Kokeellisesti reaktiota seurattaessa voidaan tutkia ainoastaan lähtöaineita ja reaktion tuotteita. Molekyylimallinnuksen avulla voimme saada tietoa siitä, mitä molekyyleille tapahtuu reaktion eri vaiheissa. Voimme jopa pysäyttää reaktion tutkiaksemme mitä juuri sillä hetkellä molekyyleille tapahtuu.
|
