Орбитали

[Sagittarius]

а можно ли хотя бы так смоделировать молекулярную механику
(без разрыва и образования связей),
но с универсальными силовыми полями, которые подходят для любой молекулы.

Можно. Но величина ошибки для разных молекул будет разной.

А вы это точно знаете? Где об этом можно почитать?

[Ahha]

А вы это точно знаете?

Приблизительно.

Где об этом можно почитать?

doi: 10.1002/poc.610071103
doi: 10.1002/(SICI)1096-987X(19980715)19:9<1001::AID-JCC2>3.0.CO;2-U
Ну и все остальное, что найдете про ММ3, ММ2, AMBER.

[Sagittarius]

Ну и все остальное, что найдете про ММ3, ММ2, AMBER.

Но ведь там же одноточечные атомы или уже многоточечные есть?

[Гесс]

А многоточечные атомы - это как?

[Sagittarius]

А многоточечные атомы - это как?

Примерно как в моем pdf
Смесь точек с разными параметрами силовых полей.

[Ahha]

Бог подаст. На орбитали - точно подаст.

[amge]

Ну и все остальное, что найдете про ММ3, ММ2, AMBER.

Но ведь там же одноточечные атомы или уже многоточечные есть?

Силовые поля вроде тех, что перечислил уважаемый Ahha, сложно устроены и служат для точного (количественного) описания сравнительно узкого класса молекул. Есть более простые и универсальные (но и гораздо менее точные). Если интересно, погуглите на "universal force field" и "dreiding force field".

Насчет многоточечных атомов: наверное, можно сделать силовое поле, в котором каждый атом состоит из нескольких точек (назовем их кварками). Кварков немного и у каждого из них свой набор силовых параметров. Различие параметров атомов достигается разным сочетанием кварков. Возможно, именно это Вы и имели в виду? Я не знаю, чтобы подобное силовое поле было реализовано (впрочем, это ничего не значит: многократно убеждался, что любая общехимическая идея, в которой есть хотя бы немного здравого смысла, уже была реализована).

[chaus]

Тогда уже надо начинать с начала...

DOI: 10.1103/PhysRev.56.340

...finally, the force on a nucleus is the charge on that nucleus times the electric field there due to all the electrons, plus the fields from the other nuclei. This field is calculated classically from the charge distribution of each electron and from the nuclei.

[Sagittarius]

Есть более простые и универсальные (но и гораздо менее точные). Если интересно, погуглите на "universal force field" и "dreiding force field".

Если это одноточечные, то там точно ничего лучше не придумаешь.
Я помню, что лет 7 назад я находил абстракт статьи на английском про применение конечного элемента к орбиталям,
а сама статья вроде не была доступна. Но тогда я ей не придал значения, а может и толком не понял о чем там написано. Похоже, там упоминалась грубая разбивка атома.
Сейчас я нашел только такую:
Finite Element Implementation of Orbital-Free Density
Functional Theory
for
Electronic Structure Calculations
https://micromechanics.stanford.edu/sit ... ayam_0.pdf

Насчет многоточечных атомов: наверное, можно сделать силовое поле, в котором каждый атом состоит из нескольких точек (назовем их кварками). Кварков немного и у каждого из них свой набор силовых параметров. Различие параметров атомов достигается разным сочетанием кварков. Возможно, именно это Вы и имели в виду? Я не знаю, чтобы подобное силовое поле было реализовано (впрочем, это ничего не значит: многократно убеждался, что любая общехимическая идея, в которой есть хотя бы немного здравого смысла, уже была реализована).

Я думал, что можно ориентироваться на орбитали, и если их сильно загрубить, то это могло быть чем-то промежуточным между молекулярной и квантовой механикой, в случае если можно получать силовые поля уравнением Шредингера. Или их только эмпирически получают?

[chaus]

это могло быть чем-то промежуточным между молекулярной и квантовой механикой, в случае если можно получать силовые поля уравнением Шредингера. Или их только эмпирически получают?

Силовые поля рассчитывают. Я выше дал ссылку именно на эту классическую работу, в которой содержится переход от квантов к молекулярной механике.

[Sagittarius]

Силовые поля рассчитывают. Я выше дал ссылку именно на эту классическую работу, в которой содержится переход от квантов к молекулярной механике.

Я так понял, что это здесь:
http://authors.library.caltech.edu/3515/1/FEYpr39.pdf

Но если можно рассчитать поля для конкретных молекул из полностью общего подхода, должна ведь где-то быть
пробежуточная ступень на которой все быстро, просто и универсально, хотя возможно, что и не очень точно.
К примеру в одном КБ рассчитывали оболочки на прочность и жесткость методом конечного элемента за полчаса, а другая (доморощенная программа) считала их же за 1 сек. Причем точность была не меньше. К тому же МКЭ плохо считал тонкие оболочки. В данном случае МКЭ это универсальный метод, а доморощенная это частный.
Шредингер ведь наверное более общий, чем атомы и молекулы.
Может быть можно уточнять грубую молекулярную модель добавляя быстрые компенсаторы получить в итоге что-то вроде компьютера Леонардо да Винчи, который еще и достаточно точный. И хотя бы применять такую модель для проектирования энзимов для заданных реакций. Ведь там методы совсем грубые, даже такие как геометрическая модель.

[Sagittarius]

Может у кого-то под рукой есть разные силовые поля для разных молекул из атомов 1-го и 2-го периодов, чтобы сравнить их с моделью.

[Sagittarius]

Есть ли у этой картинки хоть какое-то геометрическое сходство с реальностью или это только диаграмма?

Be.jpg

[Ahha]

Сходство с реальностью есть, но это только диаграмма, качественно предсказывающая геометрию гипотетической изолированной молекулы BeH₂

[Агдамыч]

Похоже на злой близорукий помидор.

[ Post made via Android ]

[VTur]

На картинке 4 орбитали. А где еще 2?

[SkydiVAR]

Для понимания геометрии не нужны - вот и не нарисовали.

[chaus]

Орбитали вообще имеют очень отдалённое отношение к реальности... В реальности есть электронные состояния, которые можно с той или иной точностью разложить по орбиталям. Разложить -- это значит представить электронное состояние в виде суммы долей разных орбиталей. Например, высокоспиновое состояние атома железа приблизительно описывается электронной формулой 3dup5 3ddonw2.2 4s0.8. Так же, как в описании, как найти клад, его положение раскладывают по географическим координатам: тридцать шагов на север и двадцать пять шагов на восток. В реальном электронном состоянии столько же орбиталей, сколько в сундуке с пиратскими сокровищами севера и востока.
Кстати, что такое эти самые орбитали? Это математические функции -- линейно независимые в выбранной системе координат решения уравнения Шрёдингера. Или графики, изображающие их на бумаге. Выберите другую систему координат -- и орбитали будут совершенно другими. А реальное электронное состояние останется тем же, просто будет разложено по другому базису! Вот и всё про отношение орбиталей к реальности.
А ещё электронные состояния можно описывать распределениями электронной плотности, энергетическими спектрами, поверхностями Ферми, зонами Бриллюэна и т.д. И ни один из этих способов не хуже других и не ближе и не дальше от реальности, чем орбитали.

[Hedgehog]

Похоже на злой близорукий помидор.

Могут быть и другие ассоциации.
В общем, какбэ такой тест Роршаха для ученых.

[Sagittarius]

Если BeH2 выглядит как показано сверху, то как должны выглядеть BH3 и CH4?
Где должны быть красные и синие области?