際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
1www.helsinki.fi/yliopisto
Viritt辰ytyminen 1:
Energia ja
molekyylien rakenne
Johannes Pernaa
2www.helsinki.fi/yliopisto
T辰rke辰 aihe
 LOPS:
 tuntee aineen rakenteen ja ominaisuuksien v辰lisi辰
yhteyksi辰
 osaa k辰ytt辰辰 aineen ominaisuuksien p辰辰ttelyss辰
erilaisia kemian malleja, taulukoita ja j辰rjestelmi辰
 ymm辰rt辰辰 orgaanisten yhdisteiden rakenteita ja
tuntee rakenteen m辰辰rityksess辰 k辰ytett辰vi辰
menetelmi辰
 osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja k辰ytt辰en
aineiden rakenteeseen, ominaisuuksiin ja reaktioihin
liittyvi辰 ilmi旦it辰.
3www.helsinki.fi/yliopisto
Energia
 Kineettinen liike-energia
 Molekyylien sis辰inen potentiaalienergia
 T辰rke辰辰 energian ja rakenteen v辰linen yhteys
 Mallinnuksessa kineettinen energia voidaan poistaa
 L辰mp旦liike pois
 0 kelvini辰
4www.helsinki.fi/yliopisto
Mallintaminen prosessina
 Tutkimusongelma ja suunnittelu
 Toteutus
 Analysointi ja raportointi
5www.helsinki.fi/yliopisto
Valitse oikea laskutaso
 Geometrian optimointi ja energian minimointi
 Molekyylimekaniikka (10 000 atomia)
 Newtonin mekaniikka  ei elektronista energiaa
 Semi-empiirinen (100 atomia)
 Osa tuloksista lasketaan koneella ja osa pohjautuu
valmiiseen empiiriseen dataan
 Nopeita laskuja
 Sisimm辰t elektronit j辰辰v辰t pois laskuista
 Ab initio -menetelm辰t (30 atomia)
 Spartanissa Hartree fock
 Kaikki laskenta tehd辰辰n koneella
6www.helsinki.fi/yliopisto
Molekyylimallit
 Muovimallit, kirjan kuvat ja interaktiiviset
tietokoneavusteiset mallit
 Tutkimustiedon mukaan:
 Kehitt辰辰 avaruudellista hahmotuskyky辰
 Aina mukana opetuksessa
 Auttaa ymm辰rt辰m辰辰n rakenteen ja ominaisuuksien
v辰list辰 yhteytt辰
 Antaa ty旦kaluja keskustella submikroskooppisen
tason ilmi旦ist辰.
7www.helsinki.fi/yliopisto
Erilaisia esitystapoja
 Pallotikku: Atomien paikat ja sidosten suhteelliset
pituudet
 Tietoa my旦s sidostyypist辰
 Kalottimalli (CPK / space-filling model):
Atomis辰teiden mukaisesti visualisoitu
avaruudellinen muoto ja koko
 Ei tietoa sidostyypeist辰
8www.helsinki.fi/yliopisto
Harjoitus: Optinen isomeria
 Tutkitaan alaniinin optista isomeriaa
tietokoneavusteisesti
L辰hde: http://fi.wikipedia.org/wiki/Optinen_isomeria
Rakenteiden ja ominaisuuksien
v辰liseen yhteyteen palataan ensi
viikolla

More Related Content

Johdatus1 energia-ja-rakenne