كيمياء حاسوبية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الكيمياء الحاسوبية Computational chemistry هي أحد فروع الكيمياء النظرية التي تهدف إلى ابتكار تقريبات approximation رياضية فعالة لحل مسائل الكيمياء النظرية بأسرع وقت و أقل كلفة و وضع خوارزميات و برامج حاسوبية تقوم بحساب خصائص الجزيئات مثل الطاقة الكلية , العزم الثنائي القطب و العزم الرباعي القطب quadrupole moment , الترددات الاهتزازية , قابلية التفاعل reactivity و غيرها من الخصائص الكميات المطيافية spectroscopy و المقاطع العرضية لتصادم الجزيئات مع جزيئات ذات مساقط ذرية و تحت ذرية مختلفة .
يشكل الكيمياء الحاسوبية تداخلا بين علوم الحاسب و الكيمياء لإعطاء حلول سريعة و عاجلة لبعض القضايا التي تواجه الكيمياء و تساعدها على توفير الوقت و المال .
[تحرير] مقدمة
مصطلح كيمياء نظرية يمكن ان يزودنا بوصف رياضي للكيمياء , في حين نستخدم مصطلح كيمياء حاسوبية عندما تكون الطريقة الرياضية قم تم تطويرها بشكل كاف ليتم تطبيقها باستخدام حاسوب . طبعا نحن لا نتحدث هنا عن حل دقيق أو كامل لأن قلة قليلة من مسائل الكيمياء يمكن ان تحل بدقة , تقريبا معظم مسائل الكيمياء يمكن ان توصف بمخطط تحسيبي كمي تقريبي أو كيفي .
من حيث المبدا , لا يوجد ما يمنع استخدام طريقة دقيقة تماما و تطبيقها على الجزيئات الكيميائية لكن مثل هذه الطرق كلفتها التحسيبية عالية من حيث الموارد المطلوبة و الزمن فهي تزداد عامليا مع عدد الالكترونات (أسرع حتى من الدالة الأسية . ) لذلك فقد تم تطوير عدد كبير من الطرق التقريبية التي توازن بين الدقة و الكلفة التحسيبية .الكيمياء الحاسوبية الحالية يمكنها أن تحسب بدقة جيدة و بشكل مكرر خواص الجزيئات التي لا تحوي أكثر من 10-40 الكترون .أما معالجة الجزيئات التي تحوي عدة دزينات من الالكترونات تدرس عادة بطرق تقريبية مثل النظرية الدالية للكثافة density functional theory أو (DFT) , لكن ما زال هناك خلاف بين المختصين حول فعالية الطرق الأخيرة الذكر حول وصف التفاعلات الكيميائية المعقدة , مثل تلك التفاعلات في الكيمياء الحيوية
في الكيمياء النظرية , يقوم الفيزيائيون و الكيميائيون معا بتطوير خوارزميات و برمجيات حاسوبية للتنبؤ بالخواص الذرية و الجزيئية و مسارات التفاعلات للتفاعلات الكيميائية بالعكس , يمكن ان يستخدم الكيميائيون الحاسوبيون البرمجيات الحاسوبية و المنهجيات على المسائل الكيميائية الخاصة .
[تحرير] حزم برمجيات الكيمياء الحاسوبية
| الحزمة | ميكانيك جزيئي | نصف-تجريبي | هاتري-فوك | طرق بعد هاتري-فوك | نظرية دالية للكثافة | دورية | 
| ACES | N | N | Y | Y | N | N | 
| ADF | N | N | N | N | Y | Y | 
| AMPAC | N | Y | N | N | N | N | 
| CADPAC | N | N | Y | Y | Y | N | 
| CASTEP | N | N | N | N | Y | Y | 
| COLUMBUS | N | N | Y | Y | N | N | 
| CRYSTAL | N | N | Y | N | Y | Y | 
| DALTON | N | N | Y | Y | Y | N | 
| GAUSSIAN | Y | Y | Y | Y | Y | Y | 
| GAMESS (UK) | N | Y | Y | Y | Y | N | 
| GAMESS (US) | N | Y | Y | Y | Y | N | 
| JAGUAR | Y | N | Y | Y | Y | N | 
| MOLCAS | Y | Y | Y | Y | Y | N | 
| MOLPRO | N | N | Y | Y | Y | N | 
| MOPAC | N | Y | N | N | N | Y | 
| MPQC | N | N | Y | Y | Y | N | 
| NWChem | Y | N | Y | Y | Y | Y | 
| PLATO | Y | N | N | N | Y | Y | 
| PQS | Y | Y | Y | Y | Y | N | 
| PSI | N | N | Y | Y | N | N | 
| TURBOMOLE | N | N | Y | Y | Y | N | 
| Q-Chem | N | N | Y | Y | Y | N | 
| VASP | N | Y | N | N | N | N | 
[تحرير] انظر أيضا
- مجموعة أساسية (كيمياء)
- معلوماتية كيميائية Cheminformatics
- الكادمية الدولية للعلوم الجزيئية الكمومية
- تحريك جزيئي Molecular dynamics
- ميكانيك جزيئي Molecular mechanics
- نمذجة جزيئية Molecular modelling
- نمذجة مونتيكارلو الجزيئية Monte Carlo molecular modeling
- كيمياء كمومية
- ميكانيك إحصائي
| الكيمياء التحليلية | الكيمياء العضوية | الكيمياء غير العضوية | كيمياء فيزيائية | كيمياء البوليمرات | كيمياء حيوية | علم المواد | كيمياء بيئية | كيمياء دوائية | صيدلة | كيمياء حرارية | كيمياء كهربائية | كيمياء نووية | كيمياء حوسبية | كيمياء ضوئية | 
| الجدول الدوري | قائمة مركبات غير عضوية | قائمة مركبات عضوية | قائمة مركبات حيوية | 

