Química computacional
La química computacional es una rama de la química que utiliza la informática para ayudar a resolver problemas químicos. Estos programas calculan las estructuras y propiedades de las moléculas y los sólidos. La química computacional suele complementar la información obtenida mediante experimentos químicos. Puede predecir fenómenos químicos que aún no se han observado. Se utiliza mucho en el diseño de nuevos fármacos y materiales.
La química computacional puede predecir la estructura (es decir, las posiciones esperadas de los átomos de la molécula), las energías absolutas y relativas (de interacción), las distribuciones de carga electrónica, los dipolos y los momentos multipolares superiores, las frecuencias vibracionales, la reactividad u otras magnitudes espectroscópicas y las secciones transversales de colisión con otras partículas.
La química computacional estudia sistemas tanto estáticos como dinámicos. En todos los casos, a medida que aumenta el tamaño del sistema estudiado, también crece el tiempo de computación y otros recursos (como la memoria y el espacio en disco) utilizados. Ese sistema puede ser una sola molécula, un grupo de moléculas o un sólido. Los métodos de la química computacional van desde los muy precisos hasta los muy aproximados. Los métodos de alta precisión suelen ser factibles sólo para sistemas pequeños.
Es una función de energía potencial de mecánica molecular, y la utilizan programas como Folding@Home para simular cómo se mueven y comportan las moléculas.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la química computacional?
R: La química computacional es una rama de la química que utiliza la informática para ayudar a resolver problemas químicos. Puede utilizarse para calcular las estructuras y propiedades de moléculas y sólidos, predecir fenómenos químicos que aún no se han observado y diseñar nuevos fármacos y materiales.
P: ¿Qué tipos de sistemas estudia la química computacional?
R: La química computacional estudia tanto sistemas estáticos como dinámicos. El sistema puede ser una única molécula, un grupo de moléculas o un sólido.
P: ¿Qué tipos de información puede proporcionar la química computacional?
R: La química computacional puede proporcionar información como la estructura (posiciones de los átomos), energías absolutas y relativas, distribuciones de carga electrónica, dipolos y momentos multipolares superiores, frecuencias vibracionales, reactividad u otras magnitudes espectroscópicas, y secciones transversales de colisión con otras partículas.
P: ¿Cuál es la precisión de los métodos utilizados en química computacional?
R: La precisión de los métodos utilizados en química computacional varía de muy precisa a muy aproximada. Los métodos altamente precisos suelen ser factibles sólo para sistemas pequeños.
P: ¿Cómo complementa la química computacional los datos experimentales?
R: La química computacional suele complementar la información obtenida mediante experimentos químicos. Puede utilizarse para predecir resultados que aún no se han observado experimentalmente.
P: ¿Afecta el tamaño del sistema estudiado a la cantidad de tiempo que se necesita en el ordenador?
R: Sí. A medida que aumenta el tamaño del sistema estudiado, también lo hace la cantidad de tiempo de ordenador necesario para el análisis, así como recursos como la memoria y el espacio en disco necesarios para el almacenamiento.
