Kimyoda kompyuter modellashtirish” fanidan savollar Kvant-mexanikasining asosiy tenglamasi?

8. Molekulyar mexanika usullari? 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 atomlari orasidagi 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:




(20),
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 masofagacha uzayishi va qisqarishi mumkin. Yadrolar orasidagi masofa oshishi bilan potensial energiya ham keskin oshadi.

Valent va torsion burchak energiyasini ifodalash

M M usulida valent burchak energiyasini ifodalashda quyidagi ifodadan foydalaniladi:

T orsion bog’ energiyasi quyidagi ko’rinishdagi ifodalar yordamida aniqlanadi:
MM usuli kvant-kimyoviy usullarga nisbatan juda tezkor usul sanaladi. Lekin, aniqligi yarim empirik va noempirik usullarnikiga nisbatan past. MM usullarida N, O kabi atomlaridagi bog’lanmagan elektron juft ta’sirlashuvlari to’liq inobatga olinmagan. Tautomerlar, konformerlar va boshqa birikmalarning umumiy energiyasi hisobida tajriba bilan mos tushadigan ma’lumotlar olingan.

Ayrim MM usullari atom zaryadlari va hosil bo’lish issiqligini hisoblashga parametrlangan.

Keyingi vaqtlarda MM usulining tezkorligi asosida kvant-kimyo va MM usullari birlashtirgan, gibrid usullar (QM/MM) yaratish ustida izlanishlar olib borilmoqda. Bunga misol qilib Morokumaning ONIOM usulini misol qilib keltirish mumkin.