Výpočetní chemie je odvětví chemie, ve kterém se matematické metody používají k výpočtu molekulárních vlastností, modelování chování molekul, plánování syntézy, prohledávání databází a zpracování kombinatorických knihoven [1] . Výpočetní chemie využívá výsledky klasické a kvantové teoretické chemie , implementované jako výkonné počítačové programy , k výpočtu vlastností a určení struktury molekulárních systémů . V kvantové chemii nahradila počítačová simulace nejen tradiční analytické metody výpočtu, ale v mnoha případech i složité experimenty. Výpočetní chemie umožňuje v některých případech předpovídat dříve nepozorované chemické jevy.
Výpočetní chemie je vlastně nový způsob vědeckého výzkumu v chemii – počítačový experiment a počítačová simulace . Tradičně experimentátoři provádějí chemické experimenty se skutečnými chemickými systémy a poté teoretici vysvětlují výsledky těchto experimentů pomocí vyvinutých modelů a teorií. Tento přístup byl donedávna úspěšný a nyní známe základní zákony, které popisují chemické jevy a procesy. Jejich přesný analytický popis je však často možný pouze u velmi jednoduchých modelů. Přibližné analytické metody umožňují rozšířit soubor řešených problémů. Vývoj počítačů za posledních 60 let umožnil vyřešit mnoho problémů nejen v případě zjednodušených modelů, ale i pro reálné chemické procesy a struktury.
Existují dva přístupy k problémům v chemii: výpočetní kvantová chemie a nepočítačová kvantová chemie . Výpočetní kvantová chemie se zabývá numerickými výpočty elektronových struktur molekulárních systémů ab initio a semiempirickými metodami, zatímco nevýpočtová kvantová chemie se zabývá odvozováním analytických výrazů pro vlastnosti molekulárních struktur a chemických reakcí.
Výpočtová chemie by neměla být zaměňována s matematickou chemií ( angl . Mathematical chemistry ), která se zabývá aplikací diskrétní matematiky (především teorie grafů ), kybernetiky , teorie informace a metod umělé inteligence k řešení chemických problémů a úloh.
Slovníky a encyklopedie | |
---|---|
V bibliografických katalozích |
|