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Alt 27.07.2005, 20:32   #1   Druckbare Version zeigen
Willicher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 23
Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Hallo zusammen!

Ich habe an Programmen für eine 3D-Moleküldarstellung die im Titel erwähnten zur Verfügung.
Als Nichttheoretiker hat man es da nicht leicht ;-).

Frage: In WELCHEM Programm kann ich WIE

a) ein Kohlenstoffatom als Carben definieren (Singulett), so daß es keine Hs trägt?

b) hapto5-Bindungen wie im Ferrocen darstellen? Ich möchte ja nur, daß das Atom richtig ausschaut, so daß ich es mir räumlich vorstellen kann, mehr nicht...

Danke für eure Hilfe!
Willicher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.07.2005, 21:15   #2   Druckbare Version zeigen
DrDeath Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.582
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Da ich dich so verstehe, daß du nur ein dreidimensionales Molekülmodell zusammenbasteln willst, frag ich mich, ob Spartan und Hyperchem nicht vielleicht etwas überdimensioniert für das, was du vorhast, sind… aber gut.

Da ich mich weder mit Spartan noch mit Hyperchem wirklich auskenne, kann ich dir nur sagen, wie du's mit Chem3D hinkriegen solltest.

Dein Carben bekommst du, wenn du – schlicht und ergreifend – die Wasserstoffatome am Kohlenstoff löschst (eventuell mußt du noch die automatische Geometriekorrektur in den Einstellungen deaktivieren). Alternativ kannst du die Protonen auch in Lone Pairs umwandeln (Doppelklick, "Lp" eingeben). Den Spinzustand wirst du nicht angeben können – das spielt erst bei quantenchemischen Berechnungen eine Rolle, die du ja scheinbar nicht machen willst.

Dein Ferrocen bekommst du, wenn du von jedem Kohlenstoffatom eine Bindung zum Eisenatom ziehst. Sieht zwar doof aus, gibt aber das richtige Ergebnis.
DrDeath ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.07.2005, 21:26   #3   Druckbare Version zeigen
Willicher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 23
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Ok, das ist klar... aber wo liegt dann der Vorteil des Computers? Wenn ich alle Bindungslängen usw zeichne, kann ich das auch gleich auf einem Blatt Papier...

Bei organischen Molekülen kriegt man da ja in nullkommanix ein Energieminimum berechnet. Dann sind alle gleichen Bindungen gleich lang etc.

Wäre halt schön gewesen, wenn man das bei meinem Problem auch hätte anwenden können. Ich stelle einen dreizähnigen Liganden her und hätte gern gesehen, wie der Biß ausschaut...
Willicher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.07.2005, 22:23   #4   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Zitat:
Zitat von Willicher
Ok, das ist klar... aber wo liegt dann der Vorteil des Computers? Wenn ich alle Bindungslängen usw zeichne, kann ich das auch gleich auf einem Blatt Papier...
Bei organischen Molekülen kriegt man da ja in nullkommanix ein Energieminimum berechnet. Dann sind alle gleichen Bindungen gleich lang etc.
Man kriegt irgendein Energieminimum. Ob das das globale ist hängt nicht zuletzt von der vom Menschen gewählten Startgeometrie ab. Auch die Beurteilung der Struktur hinsichtlich vernünftiger Werte muss vom Menschen vorgenommen werden.
Für kleine organische Moleküle ist das meist kein Problem, weil es da nicht so viele Möglichkeiten gibt und die Methoden (MM, Semiempiric) mittlerweile gut parametrisiert sind.
Das mag den Eindruck vermitteln, dass alles ganz easy ist. Ist es aber eigentlich nicht.
Speziell für anorganische Moleküle und Koordinationsverbindungen, gehört schon eine gehörige Portion know how über die Programmme und Methoden dazu um vernünftige Ergebnisse zu erhalten.
Der Computer ist da ähnlich wie eine elektrische Bohrmaschine nur ein Werkzeug. Wo, wie tief und mit welchem Bohrer gebohrt werden soll und ob der Haken dann auch fest genug hängt kann die Bohrmaschine nicht entscheiden. Dafür ist das Loch aber auch schöner als wenn man es mit einem Beitel ausgekratzt hätte (meistens).
Zitat:
Wäre halt schön gewesen, wenn man das bei meinem Problem auch hätte anwenden können. Ich stelle einen dreizähnigen Liganden her und hätte gern gesehen, wie der Biß ausschaut...
Das Carben kann man mit Hyperchem ganz gut berechnen.
Kohlenstoff mit zwei Wasserstoffatomen zeichnen und dann mit Semiempiric oder ab initio geometrieoptimieren. Fürs singlett-Carben als RHF mit Spinmultiplizität 1, fürs triplett Carben UHF und Multiplizität 3. Man sieht ganz schön den Unterschied in Struktur und Orbitalbesetzung.
Ferrocen geht im Prinzip auch, nur würde ich für ein qaulitatives Bild erst mal mit MM anfangen (hier keine Doppelbindungen einzeichnen).
Das Hauptprobelm hier ist die Startgeometrie. Die muss man schon mal sehr ähnlich dem erwarteten Ergebnis zeichnen, sonst gehts schief (so ist das halt).
Damit kann man dann ein hübsches Bildchen machen. Auf die Bindungslängen würde ich aber keinen Pfifferling geben. Da muss man zumindest mit Semiempiric besser ab initio ran. Aber auch dann muss man erst mal mit Literaturwerten vergleichen, wie gut die werte sind und ggf. die Methode anpassen.
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Gruß belsan

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Geändert von belsan (27.07.2005 um 22:29 Uhr)
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.07.2005, 22:45   #5   Druckbare Version zeigen
Willicher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 23
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Danke für die Hinweise, ich werde mich da wohl noch etwas mit dem Programm beschäftigen müssen. Bisher macht mir das Programm an jedes Atom Hs bis zur Sättigung. Wenn ich sie wegklicke oder nur nicht anzeigen lasse, werden sie für die Geometrie aber eingerechnet.

Wie meinst du das, beim Ferrocen keine Dobis einzeichnen? Wie krieg ich den Ring sonst planar? Und die negative Ladung darein?

Bin ja gespannt, was ich zuerst bekomm: das Computermodell oder die Röntgenstruktur .

PS: Ach so, du hast von Hyperchem geredet. Hatte gerade Chem3D an...

Geändert von Willicher (27.07.2005 um 22:50 Uhr)
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Alt 27.07.2005, 23:05   #6   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Die richtige Struktur wirst Du über die Röntgenstruktur zuerst bekommen. Aber es ist sicher sehr interessant und lehrreich Deine Berechnungen damit zu vergleichen. Wenn du dann noch versuchst die Berechnungen zu optimieren um möglichst nahe an die Kristallstrukur heran zu kommen, hast Du schon jede Menge über das Molecular Modelling gelernt. Danach kann man auch eine vorsichtige Prognose für ein ähnliches Molekül abgeben.
Vollständig wird die Übereinstimmung nie sein, weil Du mit dem Computer die Struktur eines einzelnen Moleküls im Vakuum berechnest, die speziell im Bereich der Konformation deutlich von der im Kristall abweichen kann. Hängt natürlich davon ab wie felxibel das Molekül ist.

Zum Ferrocen.
Bei quantemechanischen Berechnungen muss nur die Gesamtladung des Moleküls angeben werden und die räumliche Anordnung der Atome. Herauszufinden was, wo, wie mit wem bindet und wo die Ladungen lokalisiert oder delokalisiert sind ist Aufgabe des Computers. Aber wie gesagt die Startgeometrie muss stimmen, sonst wird irgendein Minimum mit den angebenen Atomen berechnet, ob das nun ein reales stabiles Molekül ist oder nicht.
(Bei Kraftfeldmethoden muss dagegen auch die Vernüpfung der Atome angeben werden, bzw. der genaue Atomtyp; sp3-C, sp2-C usw. Der wird von den Programmen meist automatisch erkannt, aber manchmal ist es nötig von Hand nachzubessern)

Bei der Kratfelberechnung hab ichs einfach mal ausprobiert und es ist was ferrocenartiges rausgekommen. Der Fe-Cp Abstand war aber sehr groß. Hat mich auch gewundert, dass das anstandslos berechnet wurde. Müsste aber nochmal nachsehen wie die Bindungslängen waren und welche Atomtypen da zugeordent wurden. Eigentlich hätte ich erwartet, dass gar nichts dabei rauskommt.

EDIT:Chem3D hat glaube ich nur Kraftfeldmethoden implementiert. Die sind für Koordinationsverbindungen an sich völlig wertlos. Man kann Chem3D als Interface für Gaussian oder Gamess benutzen, aber dazu muss man die Programme erst mal haben. Zu Spartan kann ich nicht viel sagen.
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Gruß belsan

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Geändert von belsan (28.07.2005 um 00:36 Uhr)
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2005, 10:30   #7   Druckbare Version zeigen
DrDeath Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.582
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Zitat:
Zitat von belsan
EDIT:Chem3D hat glaube ich nur Kraftfeldmethoden implementiert. Die sind für Koordinationsverbindungen an sich völlig wertlos. Man kann Chem3D als Interface für Gaussian oder Gamess benutzen, aber dazu muss man die Programme erst mal haben. Zu Spartan kann ich nicht viel sagen.
Chem3D hat auch noch MOPAC dabei - was allerdings auch nicht viel besser für die allermeisten Koordinationsverbindungen ist.

Gamess ist - zum Glück - kostenlos. Der Haken dabei: Koordinationsverbindungen so auf ab initio- oder DFT-Niveau zu berechnen, daß man brauchbare Ergebnisse herausbekommt, ist eine Wissenschaft für sich. Chemie am Computer ist nicht so trivial, wie man es denken mag.

Zitat:
Zitat von Willicher
Danke für die Hinweise, ich werde mich da wohl noch etwas mit dem Programm beschäftigen müssen. Bisher macht mir das Programm an jedes Atom Hs bis zur Sättigung. Wenn ich sie wegklicke oder nur nicht anzeigen lasse, werden sie für die Geometrie aber eingerechnet.
Wandel die Protonen in Lone Pairs um.
DrDeath ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.07.2005, 15:19   #8   Druckbare Version zeigen
Willicher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 23
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

Tadaa - ich habe ein Bild meines Moleküls. Ob die Winkel und Bindungslängen stimmen, mag man bezweifeln, aber immerhin: Mit Spartan kann man Komplexe und Liganden excellent zusammenbasteln. So ist ein Cyclopentadienylring wie andere Liganden schon fertig vorgegeben und nur einen Klick entfernt .
Willicher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.07.2005, 15:27   #9   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Frage zu Hyperchem, ChemDraw3D, Spartan etc.

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