Hvad er Computational Chemistry?

Computational kemi udnytter matematik og computere til at løse kemiske problemer. Ved at udnytte software, kan kemikere simulere eksperimentelle resultater og finde stoffers egenskaber. Feltet af beregningsmæssige kemi hjælper med at udforske ting, der ellers ville være vanskeligt eller dyrt at finde på grund af den lille art af molekyler, atomer og nanopartikler. Meget af feltet er baseret på Schrödingerligningen, hvilke modeller atomer og molekyler ved hjælp af matematik. Ab initio, semi-empiriske og molekylære mekanik er metoder til beregningsmæssige kemi ofte bruges til at analysere molekylære strukturer.

Den beregningsmæssige kemi begynder ved at se på en teori, som den elektroniske struktur Theory. Dette hjælper til at bestemme bevægelse af elektronerne i et molekyle. På dette tidspunkt, ved hjælp af matematiske ligninger, et basissæt kan bestemmes baseret på beregninger. Denne information kan indlæses i computersoftware til at beskrive sådanne ting som den bølge funktion, som kan bruges til at lave modeller af andre fysiske egenskaber af molekylet. Kemikere kan se en model af orbitaler af molekylet, begynder at forudsige eksperimentelle strukturer, og se på energien af ​​molekylet.

Brug fra begyndelsen giver kemikere til at se på de fysiske egenskaber af stoffer og bruge Schrödingerligningen for at finde ud fysiske egenskaber af molekyler. Dette omfatter sådanne ting som geometrien af ​​molekyler, det dipolmoment, og energien af ​​en reaktion. Vibrationsfrekvenser, reaktionshastigheden og fri energi kan også findes ved hjælp af ab initio. Da disse fysiske egenskaber er yderst vanskeligt at løse, er det nødvendigt for beregningsmæssige kemikere at forenkle dem nok, at de fysiske karakteristika kan findes, og stadig være nøjagtig.

Molekylære mekanik er en metode til beregningsmæssige kemi anvendes i biokemiske eksperimenter og applikationer. Denne metode kan anvendes til større strukturer, såsom enzymer og er afhængig af traditionel fysik, men er ikke i stand til at beregne elektroniske egenskaber i stoffer. Feltet af beregningsmæssige kemi er i konstant forandring med de teknologiske landvindinger og nye teorier udvikles.

Disse teknikker gør det muligt kemikere at undersøge strukturer, der ville være næsten umuligt at se på ellers på grund af deres ekstremt lille størrelse. Nanopartikler, som er mindre end atomer, kan modelleres til brug i applikationer såsom elektronik, sprængstoffer og medicin. Da meget af beregningsmæssige kemi er baseret på modellering af kendte egenskaber, er der plads til fejl i disse forsøg. Derfor avanceret uddannelse og viden i kemi og forskning er nødvendigt at arbejde i beregningsmæssige kemi.

  • Computational kemi udnytter matematik og computere til at løse kemiske problemer.

© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com