Beregning af kemi
Computerkemi er en gren af kemien, der bruger computervidenskab til at løse kemiske problemer. Disse programmer beregner molekylers og faste stoffers strukturer og egenskaber. Beregningskemi supplerer normalt de oplysninger, der opnås ved kemiske eksperimenter. Den kan forudsige kemiske fænomener, som endnu ikke er blevet observeret. Den anvendes i vid udstrækning til design af nye lægemidler og materialer.
Computerkemi kan forudsige struktur (dvs. de forventede positioner for molekylets atomer), absolutte og relative (vekselvirknings)energier, elektroniske ladningsfordelinger, dipoler og højere multipolmomenter, vibrationsfrekvenser, reaktivitet eller andre spektroskopiske størrelser og tværsnit for kollision med andre partikler.
I computerkemi undersøges både statiske og dynamiske systemer. I alle tilfælde vokser størrelsen af det system, der undersøges, i takt med at computertiden og de andre ressourcer (f.eks. hukommelse og diskplads), der bruges, også. Systemet kan være et enkelt molekyle, en gruppe af molekyler eller et fast stof. Metoderne til beregningskemi spænder fra meget nøjagtige til meget tilnærmede metoder. Meget nøjagtige metoder kan typisk kun anvendes til små systemer.
En molekylærmekanisk potentiel energifunktion, som bruges af programmer som Folding@Home til at simulere, hvordan molekyler bevæger sig og opfører sig.
Relaterede sider
- Bioinformatik
- Statistisk mekanik
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er beregningskemi?
Svar: Computerkemi er en gren af kemien, hvor man bruger computervidenskab til at løse kemiske problemer. Den kan bruges til at beregne molekylers og faste stoffers strukturer og egenskaber, forudsige kemiske fænomener, som endnu ikke er blevet observeret, og designe nye lægemidler og materialer.
Spørgsmål: Hvilke typer systemer undersøger computerkemi?
Svar: Beregningskemi undersøger både statiske og dynamiske systemer. Systemet kan være et enkelt molekyle, en gruppe af molekyler eller et fast stof.
Spørgsmål: Hvilke typer oplysninger kan beregningskemi give?
A: Computerkemi kan give oplysninger om f.eks. struktur (atomernes positioner), absolutte og relative energier, elektroniske ladningsfordelinger, dipoler og højere multipolmomenter, vibrationsfrekvenser, reaktivitet eller andre spektroskopiske størrelser og tværsnit for kollisioner med andre partikler.
Spørgsmål: Hvor nøjagtige er de metoder, der anvendes i beregningskemi?
A: Nøjagtigheden af de metoder, der anvendes i beregningskemi, varierer fra meget nøjagtige til meget omtrentlige. Meget nøjagtige metoder kan typisk kun anvendes til små systemer.
Spørgsmål: Hvordan supplerer beregningskemi eksperimentelle data?
A: Beregningskemi supplerer normalt de oplysninger, der opnås ved kemiske eksperimenter. Den kan bruges til at forudsige resultater, som endnu ikke er blevet observeret eksperimentelt.
Spørgsmål: Har størrelsen af det system, der undersøges, indflydelse på, hvor meget computertid der er nødvendig?
A: Ja - efterhånden som størrelsen af det system, der undersøges, vokser, vokser også den mængde computertid, der kræves til analyse, og de ressourcer såsom hukommelse og diskplads, der er nødvendige til lagring.
