Toolyard

3B molekül görüntüleyici

Bu benzetimdeki denklemler

F = −k (r − r₀)
kbağın kuvvet sabiti (yayın sertliği)N/m cinsinden, kızılötesi spektrumlardan: O–H 780, N–H 650, C–H 480, C–C 450, C=C 960, C=O 1.200, N≡N 2.300, Na–Cl 100; ikili bağ teklinin kabaca iki katı serttir
r₀denge bağ uzunluğuher molekülün ölçülmüş bağ uzunlukları, Å (10⁻¹⁰ m) cinsinden: O–H 0,96, C–H 1,09, C–C 1,52, C=O 1,21
rbağ uzunluğu (bağ titreştikçe değişir)grafikler her türden bir bağı izler
Fiki atoma etkiyen geri çağırıcı kuvvetHooke yasası, nanonewton cinsinden; gerilmiş bir bağı geri çeker, sıkışmış birini iter
×Yer değiştirme büyütmesi (titreşimler daha büyük çizilir)oda sıcaklığında bir bağ yalnızca yaklaşık 0,02 Å, yani uzunluğunun yüzde birkaçı kadar uzar; bu yüzden çizim hareketi abartır, grafikler gerçek uzaklıkları gösterir

Mevcut değerlerle:

ν = (1 ÷ 2π) √(k ÷ μ), μ = m₁ m₂ ÷ (m₁ + m₂)
μiki atomun indirgenmiş kütlesiatomik kütle birimi cinsinden; ağır bir atoma bağlı hafif bir hidrojen küçük μ ve hızlı titreşim verir
νbağın titreşim frekansısaniyede yaklaşık 10¹³ ile 10¹⁴ kez; aynı frekanstaki kızılötesi ışık soğurulur, kızılötesi spektrometre bir örnekte hangi bağların bulunduğunu böyle anlar
ν̃ = ν ÷ cdalga sayısıcm⁻¹ cinsinden, kızılötesi spektrumdaki birim; ölçülen: O–H 3.650, C–H 2.900, C=O 1.700, C–C 1.000

Mevcut değerlerle:

⟨E_k⟩ = ½ (3N − 6) k_B T
TSıcaklık T (atomların ne kadar sarsıldığı), Ktitreşimler arasında paylaşılan kinetik enerjiyi belirler; atomlar hareket ettikçe ona doğru itilir
3N − 6molekülün titreşim sayısıN atom; doğrusal bir molekül için 3N − 5, çünkü kendi ekseni etrafında dönmek bir hareket değildir
E_katomların kinetik enerjisihızlarından ölçülür; gerilmiş yaylarda depolanan enerjiyle sürekli yer değiştirir
k_BBoltzmann sabitikelvin başına 8,617 × 10⁻⁵ eV

Mevcut değerlerle:

M = Σ nᵢ Aᵢ
nᵢher elementin atom sayısıformülden okunur; alt simgeler
Aᵢo elementin atom ağırlığıg/mol cinsinden: H 1,008, C 12,011, N 14,007, O 15,999, Na 22,990, Cl 35,45
Mmolar kütlemolekülün bir molünün kütlesi

Mevcut değerlerle:

3B molekül görüntüleyici nasıl kullanılır

  1. Bir molekül seç. Atomlar elemente göre renklenir (beyaz hidrojen, siyah karbon, kırmızı oksijen, mavi azot, yeşil klor, mor sodyum) ve çubuklar bağları gösterir. Her bağ gerçek bağ kadar sert bir yaydır ve atomlar ayarladığın sıcaklıkla sarsılır.
  2. Titreşimleri büyütmek için sıcaklığı artır, bir O–H bağının tek bir gerilmesini izlemek için oynatmayı yavaşlat (saniyede 110 trilyon kez ileri geri gider) ve gerçek hareketin ne kadar küçük olduğunu görmek için büyütmeyi azalt.
  3. Grafikler her türden bir bağın uzunluğunu izler: ağır atomlara bağlı hafif hidrojenler en hızlı titreşir, ikili bağlar tekli bağlardan hızlıdır. Denklemlerin altındaki grafik bu frekansları bir kızılötesi spektrumunun tepeleri gibi cm⁻¹ cinsinden dizer. Molar kütle atomlardan toplanır; Molar kütle hesaplayıcı aynısını her formül için yapar.

Sık sorulan sorular

Bağlar neden titreşiyor?

Kimyasal bağ bir yay gibi davranır: atomları birbirinden uzaklaştır ya da birbirine bastır, bir kuvvet onları geri çeker. Atomlar hiçbir zaman durgun değildir; bu yüzden her bağ, sertliğinin ve uçlarındaki kütlelerin belirlediği bir frekansta gerilir ve sıkışır, ν = (1 ÷ 2π) √(k ÷ μ). Isı hareketi büyütür; bu ölçekte sıcaklığın anlamı budur.

Bunun kızılötesi spektrumla ilgisi ne?

Bir bağın titreşim frekansındaki kızılötesi ışık o bağ tarafından soğurulur. Bir IR spektrometresi frekansları tarar ve hangilerinin soğurulduğunu kaydeder; bu yüzden 3.650 cm⁻¹ yakınındaki bir tepe O–H’yi, 2.900 cm⁻¹ yakınındaki C–H’yi, 1.700 cm⁻¹ yakınındaki C=O’yu gösterir. Buradaki frekanslar, bu tür spektrumlardan ölçülen kuvvet sabitleriyle aynı yay modelinden gelir.

Hareket ölçekli mi çiziliyor?

Hayır. Oda sıcaklığında bir bağ yalnızca yaklaşık 0,02 Å, yani uzunluğunun yüzde birkaçı kadar gerilir; bu görünmez olurdu. Bu yüzden yer değiştirmeler varsayılan olarak 10 kat büyük çizilir. Grafikler gerçek uzaklıkları ångström cinsinden gösterir. Model klasiktir; gerçek bir bağ mutlak sıfırda bile yaklaşık 0,05 Å’lük bir sıfır noktası hareketini korur.

Sodyum klorür neden bir kafes olarak gösteriliyor?

NaCl’nin molekülü yoktur. Sodyum ve klorür iyonları, her iyonun öbür türden altı iyona dokunduğu, kendini tekrarlayan kübik bir kafes hâlinde dizilir; NaCl formülü yalnızca oranı verir. Görüntüleyici bunun 3 × 3 × 3’lük bir parçasını gösterir; iyonlar, bir molekülün atomları gibi kafes konumlarının çevresinde titreşir.

WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.

3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.

Bir şey yükleniyor mu?

Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.

Bu aracı kendi sitene ekle

Diğer kimya benzetimleri

Diğer bilim benzetimleri

Eğik atış simülatörüSarkaç simülatörüÇift yarık deneyi simülatörüElektrik alanı simülatörüYörünge simülatörüKütle-yay salınımı simülatörüRutherford saçılması simülatörüParçacık çarpıştırıcı olay ekranıRadyoaktif bozunma simülatörüBohr atomu simülatörüDifüzyon ve osmoz simülatörüDNA ve RNA katlanma görüntüleyiciBakteri büyümesi simülatörüSantrifüj simülatörüMercek ve ayna ışın diyagramı simülatörüDuran dalga simülatörüDoppler etkisi simülatörüÇarpışma ve momentum simülatörüRC ve RL devresi simülatörüManyetik alanda yüklü parçacık simülatörüKara cisim ışıması simülatörüÖzel görelilik simülatörüKırılma ve tam iç yansıma simülatörüSeri ve paralel devre simülatörüAkışkan akışı ve Bernoulli ilkesi simülatörüElektromanyetik indüksiyon simülatörü3B atom orbitalleri görüntüleyiciEnzim kinetiği simülatörüAksiyon potansiyeli simülatörüPCR simülatörüDoğal seçilim ve popülasyon genetiği simülatörüKalp ve kalp döngüsü simülatörüJel elektroforezi simülatörüMitoz ve mayoz simülatörüProtein sentezi simülatörü: transkripsiyon ve translasyonFotosentez ve sınırlayıcı etkenler simülatörüAv-avcı popülasyonu simülatörüSalgın yayılımı simülatörü: SIR ve SEIRMevsimler ve gün uzunluğu simülatörüLevha tektoniği ve deprem simülatörüAy evreleri, gelgitler ve tutulmalar simülatörüSera etkisi simülatörüYıldız evrimi ve Hertzsprung–Russell diyagramı simülatörüGalton tahtası simülatörüFourier serisi simülatörü

İlgili hesaplayıcılar ve araçlar

İlgili benzetimler

Kılavuzlar