Вычислительная химия — раздел химии , в котором математические методы используются для расчёта молекулярных свойств, моделирования поведения молекул, планирования синтеза, поиска в базах данных и обработки комбинаторных библиотек . Вычислительная химия использует результаты классической и квантовой теоретической химии , реализованные в виде эффективных компьютерных программ , для вычисления свойств и определения структуры молекулярных систем . В квантовой химии компьютерное моделирование заменило не только традиционные аналитические методы расчета, но во многих случаях и сложный эксперимент. Вычислительная химия позволяет в некоторых случаях предсказать ранее ненаблюдаемые химические явления.

Вычислительная химия фактически представляет собой новый способ проведения научных исследований в химии — компьютерный эксперимент и компьютерное моделирование . Традиционно экспериментаторы проводят химические эксперименты с реальными химическими системами, а затем теоретики объясняют результаты этих экспериментов в рамках развитых моделей и теорий. Такой подход до последнего времени был успешным, и сейчас мы знаем основные законы, описывающие химические явления и процессы. Однако часто их точное аналитическое описание возможно только в случае очень простых моделей. Приближенные аналитические методы позволяют расширить набор решаемых задач. Развитие компьютеров в течение последних 60 лет дало возможность решать многие проблемы не только в случае упрощенных моделей, но и для реальных химических процессов и структур.

Существует два подхода к проблемам химии: вычислительная квантовая химия и невычислительная квантовая химия . Вычислительная квантовая химия имеет дело численными вычислениями электронных структур молекулярных систем ab initio и полуэмпирические методы, а невычислительная квантовая химия имеет дело с получением аналитических выражений для свойств молекулярных структур и химических реакций.

Вычислительную химию ( англ. Computational chemistry ) не следует путать с математической химией ( англ. Mathematical chemistry ), занимающейся применением дискретной математики (прежде всего теории графов ), кибернетики , теории информации и методов искусственного интеллекта к решению химических проблем и задач.

См. также

• Хемоинформатика
• Теоретическая химия
• Математическая химия
• Квантовая химия
• Компьютерная химия
• Молекулярное моделирование
• Теория функционала плотности
• Методы Ab initio

Примечания

Ссылки

• David Young. (англ.) . Dave Young's Chemical Topics . (1998). Дата обращения: 16 ноября 2012. 20 ноября 2012 года.
• (англ.) . ChemViz Curriculum Support Resources . Дата обращения: 16 ноября 2012. 20 ноября 2012 года.
• (рус.) . Дата обращения: 16 ноября 2012.
• Ramachandran K. I., Deepa G., Namboori K. Computational Chemistry and Molecular Modeling: Principles and Applications. — Springer , 2008. — ISBN 3-540-77302-9 .
• А. В. Немухин , Б. Л. Григоренко, А. А. Грановский. (рус.) // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. — 2004. — Т. 45 , № 2 . — С. 75—102 .