Apa itu Kimia Komputasi?

Kimia komputasi menggunakan matematika dan komputer untuk menyelesaikan masalah kimia.Dengan memanfaatkan perangkat lunak komputer, ahli kimia dapat mensimulasikan hasil eksperimen dan menemukan sifat zat.Bidang kimia komputasi membantu mengeksplorasi hal -hal yang seharusnya sulit atau mahal ditemukan karena sifat molekul, atom, dan nanopartikel yang kecil.Sebagian besar bidang didasarkan pada persamaan Schrodinger, yang memodelkan atom dan molekul menggunakan matematika.Mekanika ab initio, semi-empiris, dan molekuler adalah metode kimia komputasi yang sering digunakan untuk menganalisis struktur molekuler.

Proses kimia komputasi dimulai dengan melihat teori, seperti teori struktur elektronik.Ini membantu menentukan gerakan elektron dalam molekul.Pada titik ini, menggunakan persamaan matematika, set basis dapat ditentukan berdasarkan perhitungan.Informasi ini dapat dimasukkan ke dalam perangkat lunak komputer untuk menggambarkan hal -hal seperti fungsi gelombang, yang dapat digunakan untuk membuat model karakteristik fisik molekul lainnya.Ahli kimia dapat melihat model orbital molekul, mulai memprediksi struktur eksperimental, dan melihat energi molekul.

Menggunakan ab initio memungkinkan ahli kimia untuk melihat sifat fisik suatu zat dan menggunakan persamaan Schrodinger untuk mengetahui karakteristik fisik molekul.Ini termasuk hal -hal seperti geometri molekul, momen dipol, dan energi reaksi.Frekuensi getaran, laju reaksi, dan energi bebas juga dapat ditemukan menggunakan ab initio.Karena karakteristik fisik ini sangat sulit dipecahkan, perlu bagi ahli kimia komputasi untuk menyederhanakannya sehingga karakteristik fisik dapat ditemukan dan masih akurat.

Mekanika molekuler adalah metode kimia komputasi yang digunakan dalam percobaan dan aplikasi biokimia.Metode ini dapat digunakan untuk struktur yang lebih besar seperti enzim dan bergantung pada fisika tradisional, tetapi tidak dapat menghitung sifat elektronik dalam zat.Bidang kimia komputasi terus berubah seiring kemajuan teknologi dan teori baru dikembangkan.

Teknik -teknik ini memungkinkan ahli kimia untuk memeriksa struktur yang hampir tidak mungkin untuk dilihat sebaliknya, karena ukurannya yang sangat kecil.Nanopartikel, yang lebih kecil dari atom, dapat dimodelkan untuk digunakan dalam aplikasi seperti elektronik, bahan peledak, dan obat -obatan.Karena banyak kimia komputasi didasarkan pada pemodelan properti yang diketahui, ada ruang untuk kesalahan dalam percobaan ini.Inilah sebabnya mengapa pelatihan lanjutan dan pengetahuan dalam kimia dan penelitian diperlukan untuk bekerja dalam kimia komputasi.