Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пластиковая шариковая модель пролина.

В химии , то модель шарико-палки является молекулярная модель из химического вещества , которое должно отображаться как трехмерное положение атомов и связей между ними. [1] Атомы обычно представлены сферами , соединенными стержнями, которые представляют собой связи. Двойные и тройные связи обычно представлены двумя или тремя изогнутыми стержнями соответственно или, поочередно, правильно расположенными стержнями для сигма- и пи- связей. В хорошей модели углы между стержнями должны быть такими же, как и углы между связями., а расстояния между центрами сфер должны быть пропорциональны расстояниям между соответствующими атомными ядрами . Химический элемент каждого атома часто обозначается цветом сферы. [2]

В шаровой модели радиус сфер обычно намного меньше длины стержня, чтобы обеспечить более четкое представление об атомах и связях по всей модели. Как следствие, модель не дает четкого представления о пространстве, занимаемом моделью. В этом аспекте модели шара и палки отличаются от моделей заполнения пространства (калот) , где радиусы сфер пропорциональны радиусам атомов Ван-дер-Ваальса в том же масштабе, что и расстояния между атомами, и поэтому показывают занимаемое пространство, но не облигации.

Компьютерная шарообразная модель циклогексана .

Шариковые модели могут быть физическими артефактами или виртуальными компьютерными моделями . Первые обычно строятся из наборов для молекулярного моделирования , состоящих из нескольких винтовых пружин, пластиковых или деревянных палочек и нескольких пластиковых шариков с предварительно просверленными отверстиями. Цвета сферы обычно соответствуют раскраске CPK . Некоторые университетские курсы химии требуют от студентов покупать такие модели в качестве учебных материалов.

История [ править ]

Шариковая модель метана 1865 года Хофмана (CH 4 ). Более поздние открытия опровергли эту геометрию.

В 1865 году немецкий химик Август Вильгельм фон Хофманн первым сделал молекулярные модели в виде шариков и палочек. Он использовал такие модели на лекции в Королевском институте Великобритании .

Специализированные компании изготавливают комплекты и модели на заказ. Одной из первых компаний была Woosters из Боттишема , Кембриджшир , Великобритания. Помимо четырехгранных, тригональных и восьмигранных отверстий, были универсальные шары с 24 отверстиями. Эти модели допускали вращение вокруг одностержневых связей, что могло быть как преимуществом (демонстрируя молекулярную гибкость), так и недостатком (модели гибкие). Приблизительный масштаб составлял 5 см на ангстрём (0,5 м / нм или 500 000 000: 1), но не был одинаковым для всех элементов.

Компания Beevers Miniature Models в Эдинбурге (ныне Miramodus ) производила небольшие модели, начиная с 1961 года [3], с использованием шариков из ПММА и стержней из нержавеющей стали . В этих моделях использование индивидуально просверленных шариков с точными углами и длинами связей позволило точно создавать крупные кристаллические структуры в легкой и жесткой форме.

См. Также [ править ]

  • Теория VSEPR

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тернер М (1971). «Шариковые и клюшечные модели для органической химии». Журнал химического образования . 48 (6): 407. Bibcode : 1971JChEd..48..407T . DOI : 10.1021 / ed048p407 .
  2. Перейти ↑ Olmsted J, Williams GM (1997). Химия: молекулярная наука . Джонс и Бартлетт Обучение. п. 87 . ISBN 978-0-8151-8450-8.
  3. ^ "(Сесил) Арнольд Биверс" . Газетир для Шотландии . Проверено 29 ноября 2017 года .