Diferencies ente revisiones de «Química computacional»
Contenido eliminado Contenido añadido
m Bot: Troquéu automáticu de testu (-\bde \[\[([^\]]*?\|[A|Á|a|á|E|É|e|é|I|Í|i|í|O|Ó|o|ó|U|Ú|u|ú].*?)\]\] +d'\1) |
m Bot: Orotografía habitual na wiki |
||
Llinia 1:
La '''química computacional''' ye una caña de la [[química]] qu'utiliza [[Ordenador|computadores]] p'ayudar a estudiar y resolver problemes químicos al traviés de l'aplicación de modelos y simulaciones computacionales de sistemes moleculares. Utiliza teoríes, conceutos y modelos de la [[química teórica]], basaos en tratamientos físicos de la materia provenientes de la [[física clásica]], [[Mecánica cuántica|cuántica]] y la [[Mecánica Estadística|mecánica estadística]], incorporaos en [[software]] científicu especialmente diseñáu pa calcular la estructura y/o les propiedaes estátiques y dinámiques de [[molécula|molécules]] y agregaos moleculares n'estáu gaseosu y en solución y de cuerpos sólidos. Mientres les sos resultancies complementen la información que puede llograse en [[esperimentu|esperimentos]] químicos, pueden, n'otros casos, predicir [[fenómenu|fenómenos]] químicos ensin reparar a la fecha, empobinando'l diseñu de nueva actividá esperimental o sustituyendo l'ausencia d'otru conocencia empírica en problemes onde'l diseñu esperimental tien acomuñáu un altu costo económicu y/o l'esperimentu empíricu resulta impracticable nos términos actuales. La química computacional ye llargamente utilizada dende va delles décades nel diseñu de nueves melecines y materiales.
Exemplos de propiedaes moleculares estudiaes nesti campu son la estructura molecular a nivel atómicu (i.y. la posición de los átomos constituyentes de les molécules nel espaciu, que definen la so
Los métodos emplegaos cubren situaciones estátiques y dinámiques. En tolos casos, hai requerimientos computacionales asociaos (costo computacional del estudiu) qu'inclúin el tiempu de cálculu (qu'aumenta rápido a midida que el tamañu del sistema estudiáu crez y/o s'utilicen modelos y métodos más sofisticaos, que dexen llegar a describir el sistema con mayor grau de detalle, daqué que non siempres ye necesariu, dependiendo de les propiedaes que pretende estudiase) y la capacidá d'almacenamientu de la información nel [[hardware]] emplegáu. El sistema baxu estudiu puede ser una única molécula aisllada o un grupu d'éstes en distintos estaos d'agregamientu o un cuerpu sólidu. Polo xeneral esiste una tensión ente'l tamañu del sistema n'estudiu y el grau de detalle que puede algamar nel mesmu. Tolos métodos de la química computacional impliquen na so formulación dalgún grau d'aproximamientu, qu'implica polo tanto fortaleces y debilidaes que tienen de conocese a la d'escoyer un métodu fayadizu pa estudiar un sistema y propiedaes concretes del mesmu. Los métodos emplegaos pa estudiar la estructura pueden clasificase nuna primera gran división en métodos clásicos o de mecánica molecular (MM) y [[Química cuántica|métodos cuánticos]] (QM). En tantu los primeres lleguen solamente hasta'l detalle atómicu, los segundos facer hasta'l nivel de detalle electrónicu. Dientro de los métodos cuánticos, pueden estremase los llamaos '''métodos ''[[ab initio]]''''', (a [[primeros principios]]) y los métodos semi-empíricos, qu'introducen un mayor númberu d'aproximamientos y parámetros (que pueden derivase d'información empírica o de cálculos de mayor nivel) na so formulación.
Llinia 48:
Los programes utilizaos en química computacional tán basaos en distintos métodos de la [[química cuántica]] que resuelven la [[ecuación de Schrödinger]] acomuñada al [[Hamiltoniano molecular]]. Los métodos que nun inclúin nengún parámetru empíricu o semi-empíricu nes sos ecuaciones (siendo derivaes directamente de principios teóricos, ensin la inclusión de datos esperimentales), son llamaos métodos ''[[ab initio]]''. Esto nun implica que la solución sía esactamente una; son toos cálculos averaos de mecánica cuántica. Esto significa qu'un aproximamientu defínese rigorosamente en función de los [[primeros principios]] (teoría cuántica) y el so resolvimientu ye con un marxe d'erru que ye cualitativamente conocíu de mano. Si método numbéricos iterativos fueron emplegaos, la meta ye iterar hasta llograr la máxima precisión que la máquina pueda dar (lo meyor que ye posible con un tamañu de palabra del computador finito y colos aproximamientos matemáticos y/o físiques realizaes).
El tipu más simple de cálculu d'estructura electrónica ''ab initio'' ye'l [[métodu de Hartree-Fock]] (HF), una estensión de la [[teoría d'orbitales moleculares]], na cual la correlación electrónica, correspondiente a la repulsión electrón-electrón, nun ye tomada en cuenta en forma instantánea, sinón qu'el so efectu promediu ye incluyíu nos cálculos. Como'l tamañu de les bases de conxuntu ye amontáu, la enerxía y la función d'onda tienden a una llende llamada la llende Hartree-Fock. Munchos tipos de cálculos, conocíos como [[métodos pos Hartree-Fock]], empiecen con un cálculu Hartree-Fock pa correxir darréu la repulsión electrón-electrón, conocida tamién como [[correlación electrónica]]. Una y bones estos métodos son llevaos a la llende, la solución apurrida averar a la solución esacta de la ecuación non relativista de Schrödinger. Col fin de llograr un total alcuerdu colos esperimentos, faise necesariu incluyir términos relativistes y la [[interacción órbita-espín]], dambos solamente importantes pa átomos pesaos. En toos estos enfoques, amás de la
Dientro del modelu monoelectrónico, la función d'onda Hartree-Fock vien descrita por una única configuración electrónica o determinante de Slater. Dicha descripción ye afecha pa representar la naturaleza del estáu fundamental de les molécules, polo xeneral cerca de les estructures d'equilibriu de los sistemes. A partir de felicidá referencia única los métodos químicu-cuánticos ''ab initio'' añeden los efectos de [[correlación electrónica]] al traviés de procedimientos d'interacción de configuraciones, perturbativos o otros.
| |||