Вычислительная химия

Разделы химии / Вычислительная химия

Вычислительная химия — ветвь химии, которая использует компьютеры для решения химических проблем. Вычислительная химия использует результаты классической и квантовой теоретической химии, реализованные в виде эффективных компьютерных программ, для вычисления свойств и определения структуры молекулярных систем. В квантовой химии, компьютерное моделирование заменило не только традиционные аналитические методы расчета, но во многих случаях и сложный эксперимент. Вычислительная химия позволяет в некоторых случаях предсказать ранее ненаблюдаемые химические явления.

Вычислительная химия фактически представляет собой новый способ проведения научных исследований в химии — компьютерный эксперимент и компьютерное моделирование. Традиционно экспериментаторы проводят химические эксперименты с реальными химическими системами, а затем теоретики объясняют результаты этих экспериментов в рамках развитых моделей и теорий. Такой подход до последнего времени был успешным, и сейчас мы знаем основные законы, описывающие химические явления и процессы. Однако часто их точное аналитическое описание возможно только в случае очень простых моделей. Приближенные аналитические методы позволяют расширить набор решаемых задач. Развитие компьютеров в течение последних 60 лет дало возможность решать многие проблемы не только в случае упрощенных моделей, но и для реальных химических процессов и структур.

Существует два подхода к проблемам химии: вычислительная квантовая химия и невычислительная квантовая химия. Вычислительная квантовая химия имеет дело численными вычислениями электронных структур молекулярных систем ab initio и полуэмпирические методы, а невычислительная квантовая химия имеет дело с получением аналитических выражений для свойств молекулярных структур и химических реакций.

Вычислительную химию (Computational chemistry) не следует путать с компьютерной химией (Computer chemistry), занимающейся применением дискретной математики (прежде всего теории графов ), кибернетики, теории информации и методов искусственного интеллекта к решению химических проблем и задач.

      Информация о химии

      Шееле (Scheele), Карл Вильгельм

      Шведский химик Карл Вильгельм Шееле родился в Штральзунде в Померании, которая тогда входила в состав Швеции, в семье пивовара и торговца зерном. Шееле учился в частной школе в Штральзунде, но уже в 1757 г. переехал в Гётеборг. По ...

      Портер (Porter), Джордж

      Английский химик Джордж Портер родился в Стейнфорте (графство Уэст-Йоркшир), в семье Джона Смита Портера и Элис Энн (Роубак) Портер. Получив начальное и среднее образование в местных школах, он выиграл стипендию Акройда и поступил ...

      Самый маленький переключатель в мире

      Исследователи из Германии заявляют, что получили самый маленький молекулярный переключатель в мире, работа которого основана на перемещении всего лишь одного протона. Новый переключатель может оказаться полезным для создания ультр ...