Кимёда компьютер моделлаштириш нима?

16. ММ усулида умумий энергия ҳисоби. Энергиянинг таркибий қисмлари
Molekulyar mexanika (MM) usullarida atomlar kuch maydonlarida joylashgan N’yuton zarrachalari deb qaraladi. Ularning o’zaro ta’siri potensial energiya bilan ifodalanadi. Potensial energiya bog’ uzunliklari (r), bog’lar orasidagi butchak (vb), ikki yonli (torsion) burchak va bog’lanmagan fragmentlar
orasidagi elektrostatik (k) hamda Van-der-vaals ta’sirlashuvlariga bog’liq. MM yoki kuch maydonlari usullarida umumiy potensial energiya yuqorida keltirilgan ta’sirlashuvlar energiyalarining yig’indisi sifatida topiladi:
Е=Е_bog’+Е_vb+Е_tb+Е_VdV+Е_Kulon

MM usuli empirik usul –tajribada olingan geometrik va boshqa kattaliklar asosida parametrlanadi. Ma’lum bo’lgan, alohida olingan har bitta kimyoviy bog’ uzunligi ideal bog’ uzunligi (r0) sifatida kiritilgan. Masalan, sp3 gibridlangan C tomlariorasidagi C-C bog’ uzunligi 1.508 Å, sp2 gibridlangan C atomlari orasidagi C=C bog’ uzunligi 1.333 Å va sp gibridlangan C atomlari orasidagi C≡C bog’ uzunligi 1.200 Å deb kiritilgan. Bog’ energiyasini topishda quyidagi ifoda yordamida minimal energetik holat energiyasi olinadi:

E_b= k/2(r-r₀)²
bu yerda, k-parametrlashda aniqlanadiga o’zgarmas kattalik, r0 –parametrlashda kiritilgan ideal bog’ uzunligi va r–qaralayotgan birikmadagi ideal bog’ uzunligidan farq qiluvchi (real) bog’ uzunligi. Ma’lumki, kimyoviy bog’lar uzunligi belgilangan masofagach uzayishi va qisqarishi mumkin. Yadrolar orasidagi masofa oshishi bilan potensial energiya ham keskin oshadi .MM usulida kimyoviy bo’glar prujinadek tasaffur qilinadi.
Valent va torsion burchak energiyasini ifodalash
MM usulida valent burchak energiyasini ifodalashda quyidagi ifodadan foydalaniladi:
E_b=k_i/2(φ_i-φ₀)²
Ayrim MM programmalarida vb kattaliklarini tajribadagi vb kattaliklariga yaqinlashtirish maqsadida yuqoridagi ifoda mukammallashtirilgan:
21-formula
Ayrim MM programmalarida vb kattaliklarini tajribadagi vb kattaliklariga yaqinlashtirish maqsadida yuqoridagi ifoda mukammallashtirilgan:
22-formula
Torsion bog’ energiyasi quyidagi ko’rinishdagi ifodalar yordamida aniqlanadi:
23-formula
Van-der-Vaals va Kulon ta’sirlashuvlari energiyalarini ifodalash VdV ta’sirni to’liq ifodalovchi formulalardan biri Leonard-Jons potensiali hisoblanadi:
24-formula
bu yerda, ϵij va σij potensial o’ra chuqurligini ifodalovchi kattaliklar.
Kulon ta’sirni to’liq ifodalovchi formulalar quyidagicha:
25-formula
26-formula
bu yerda, q1va q2o’zaro ta’sirlahsyotgan ikkita zarrachaning zaryadi, r- q1va q2
orasidagi masofa, ε₀- elektr doimiysi: ε₀ =8.85·10^-12 Farada/metr , ε – zaryad atrofidagi muhitning dielektrik singdiruvchanligi.