L7 · 24 دقيقة
معادلة شرودنغر مفهومياً
دالة موجية وكثافة إلكترونية.
أهداف التعلّم
- شرح مفهومي لمعادلة شرودنغر: دالة موجية وكثافة، وما الذي تعنيه طاقة إلكترونية لمصمم دواء.
- معرفة أن حلها الكامل لجيب بروتيني غير وارد، وأن التقريب هو العلم.
الإلكترون ليس كرة MM
معادلة شرودنغر تربط طاقة بنظام عبر عامل هاملتوني ودالة موجية ψ. |ψ|² كثافة احتمال. للكيمياء الجزيئية نهتم بالحالة الإلكترونية عند نوى شبه ثابتة (Born–Oppenheimer). الناتج طاقة وهندسة وكثافة يمكن أن تُشتق منها شحنات وMEP. الجيب الكامل بأعداد إلكترونات هائلة لا يُحل كما في كتاب السنة الأولى.
شرودنغر الزمنية المستقلة (مفهومياً)
الهاملتوني يحتوي طاقة حركية للإلكترونات وتفاعلات كولوم بين إلكترونات ونوى.
- Ĥعامل الطاقة
- ψالدالة الموجية
- Eطاقة الحالة
لا تُحل ψ للجيب كما تُحل لذرة هيدروجين. HF وDFT وsemi-empirical طبقات تقريب.
تطبيق في التصميم الدوائي: عندما يقول أحدهم «حسبنا QM»، اسأل: أي هاملتوني تقريبي، أي أساس، أي هيئة نوى؟
لماذا؟ — لماذا يهم Born–Oppenheimer المصمم؟
نُحرّك النوى على سطح طاقة إلكتروني. إن اقتربت سطوح (اقتران إلكتروني) — كما في بعض الكيمياء الضوئية أو نقاط تقاطع — فالفرض ينهار. معظم تصميم ligands أرضي الحالة يبقى ضمن الفرض.
ماذا لو؟ — ماذا لو فسّرتَ فرق طاقة HF بين هيئتين في الغاز كفرق تعداد بولتزمان في الماء؟
قد ينعكس الترتيب بالإذابة. استخدم نموذجاً للمذيب أو هيئات من MD قبل أن تدّعي السكان.
مواضيع مرتبطة