Poniżej znajdują się wszystkie zagadnienia obejmujące problemy chemii obliczeniowej.

Wielokonfiguracyjna Metoda Pola Samouzgodnionego (Multiconfiguracional Self-Consistent Field Method, MCSCF) [1,2] jest najbardziej ogólną spośród metod stosujących liniową kombinacją wyznaczników Slatera jako przybliżenie do funkcji falowej. W metodzie tej funkcja falowa jest skończoną kombinacją wyznaczników – współczynniki przy nich obliczamy metoda Ritza (czyli tak jak w Metodzie Oddziaływania Konfiguracji, CI), ale orbitale występujące w wyznacznikach (przedstawione w postaci rozwinięcia LCAO) również są optymalizowane. W granicznym przypadku, gdy liczba wyznaczników jest równa 1, otrzymujemy metodę Hartree-Focka.

Kwasowość Brønsteda
Dawid Gąszowski

Wstęp 

Równowagi kwasowo - zasadowe składają się na podstawy chemii. Szczególnego znaczenia nabiera kwasowość ciągle powiększającej się grupy związków o charakterze superkwasowym. Tego typu związki znajdują zastosowanie jako katalizatory. Wiele z nich, np. klatki karboranowe, cz y zeolity to ciała stałe, więc "klasyczne" definicje kwasowości oparte o pH, czy funkcję kwasowości Hammet'a są bezużyteczne. Z tąd konieczność obliczeń.

To opracowanie ma na celu pokazać sposób opisu kwasowości w fazie gazowej za pomocą chemii obliczeniowej.

Reakcja protonowania

Reakcja protonowania zasady B w fazie gazowej jest dana równaniem: 

Bn-1(g) + H+(g) → BHn(g)

Deskryptorem kwasowości w chemii obliczeniowej jest powinowactwo protonowe zasady B zdefinowane następująco w fazie gazowej:

PA(Bn-1)=ΔEel + Δ(ZPVE) + ΔEt + ΔEr + ΔEv + Δ(pV)
ΔEel = [ Etot(Bn-1) + Etot(H+) - Etot(BH)]

Na powyższe równania składa się różnica całkowitych energii substratów i produktów reakcji protonowani - ΔEel , różnica energiipunktów zerowych reagentów, Δ(ZPVE), różnice energii wynikacjące ze zmiany liczby translacyjnych, rotacyjnych i oscylacyjnych stopni swobody - ΔEt,r,v . Wszystko to złożone razem daje ujemną standartową entalpię reakcji protonowania w fazie gazowej.
 

 

Struktura cząsteczki jest zapisywana przeważnie w formacie macierzy-Z (ang. z-matrix) z wykorzystaniem współrzędnych wewnętrznych lub w układzie kartezjańskim.

skrypt

Drugim doskonałym kompendium wiedzy z chemii kwantowej która jest dostępna w internecie jest skrypt doktora Łukasz Rajchela z Pracowni Chemii Kwantowej Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego.  -obecnie Faculty of Chemistry, University of Duisburg-Essen, Germany

optymalizacjaMając najprostszą cząsteczkę dwuatomową wiemy, że istnieje pewna optymalna odległość między atomami gdzie energia układu jest najmniejsza. Odległość tą nazywamy długością wiązania. Możemy ją obliczyć poprzez obliczanie energii dla kolejnych odległości między atomami. W ten sposób możemy sporządzić wykres zależności energii od odległości między atomami. W takim przypadku uzyskaną krzywą nazywamy krzywą energii potencjalnej. Minimum energii odpowiada geometrii, w której cząsteczka występuje w stanie stacjonarnym, to znaczy w badanym medium ilość cząsteczek o danej geometrii jest największa.

 

energia Jednym z podstawowych umiejętności podczas interpretacji obliczeń teoretycznych jest przeliczanie wartości energii na różne jednostki. Obliczenia wykonywane na przykład programem Gaussian zwracają wartość energii w Hartree.

zapis w postaci kartezjanskim

W modelowaniu molekularnym spotykamy różne formaty zapisu struktury związków, najpopularniejszymi formatami są układ kartezjański x,y,z, z-macierz, .pdb, czy .cif. Prawda jest taka, że istnieje cały szereg formatów zapisu, medot konwersji, rodzaju przydatności czy oprogramowania.

wstep do modelowania

Modelowanie Komputerowe

Modelowanie molekularne, zwane inaczej chemią obliczeniową, ma zastosowanie zarówno w chemii, biochemii, inżynierii materiałowej jak i w nanotechnologii. Rozwój komputerów oraz programów sprawił, że w ostatnich czasach stało się ono dostępne dla wszystkich, a obliczenia chemiczne można już przeprowadzać na komputerze osobistym. Koszt oraz czas badań teoretycznych jest niejednokrotnie o wiele mniejszy niż wstępne badania praktyczne a uzyskane wyniki coraz bardziej zbliżają się do wyników eksperymentalnych. Korzystając z dobrodziejstw chemii teoretycznej możemy już dziś z bardzo dobrymi rezultatami przewidzieć właściwości fizyczne i chemiczne, modelować reakcje oraz stany przejściowe, symulować widma spektroskopowe, czy też badać układy bardziej skomplikowane, jakim są centra aktywne enzymów. Możemy także projektować leki oraz nowe materiały. Modelowanie komputerowe często nie może dać jednoznacznej odpowiedzi na zadawane pytania, ale w znaczny sposób pomaga zrozumieć oraz rozwiązać problemy. Wszechstronnie wykształcony chemik powinien umieć korzystać z najnowszych dobrodziejstw, jakim niewątpliwie jest wsparcie badań eksperymentalnych obliczeniami.

Dipol Elektryczny moment dipolowy jest wektorową wielkością fizyczną, która opisuje dipol. Dipol jest układem ładunków elektrycznych o tej samej wartości lecz posiadających przeciwny znak ... więcej w artykule Pawła Grabowskiego.

Potencjał korelacyjno wymieny

Potencjał korelacyjno-wymienny B3LYP
 
Paweł Grabowski

Teoria funkcjonałów gęstości (DFT – Density Functional Theory) jest zbiorem metod obliczeniowych chemii kwantowej bazującej na gęstości elektronowej stanu podstawowego badanego układu. Powyższe zdanie jest treścią pierwszego twierdzenia Hohenberga-Kohna, które wraz z drugim twierdzeniem Hohenberga-Kohna, mówiącym o tym, że dla energii stanu podstawowego