Chimica teorica

Chimica quantistica L’applicazione della meccanica quantistica o delle interazioni fondamentali a problemi chimici e fisico-chimici. Le proprietà spettroscopiche e magnetiche sono tra le più frequentemente modellate. Chimica computazionale L’applicazione del calcolo scientifico alla chimica, che coinvolge schemi di approssimazione come Hartree-Fock, post-Hartree-Fock, teoria funzionale della densità, metodi semiempirici (come PM3) o metodi di campo di forza. La forma molecolare è la proprietà più frequentemente prevista. I computer possono anche prevedere gli spettri vibrazionali e l’accoppiamento vibronico, ma anche acquisire e trasformare i dati infrarossi di Fourier in informazioni sulla frequenza. Il confronto con le vibrazioni previste supporta la forma prevista. Metodi di modellazione molecolare per modellare strutture molecolari senza necessariamente fare riferimento alla meccanica quantistica. Esempi sono docking molecolare, docking proteina-proteina, drug design, chimica combinatoria. L’adattamento della forma e del potenziale elettrico sono il fattore trainante di questo approccio grafico. Dinamica molecolare Applicazione della meccanica classica per simulare il movimento dei nuclei di un insieme di atomi e molecole. Il riarrangiamento delle molecole all’interno di un insieme è controllato dalle forze di Van der Waals e promosso dalla temperatura. Meccanica molecolare Modellazione delle superfici energetiche potenziali di interazione intra-e inter-molecolare tramite potenziali. Questi ultimi sono di solito parametrizzati da calcoli ab initio. Chimica matematica Discussione e previsione della struttura molecolare utilizzando metodi matematici senza necessariamente fare riferimento alla meccanica quantistica. La topologia è una branca della matematica che consente ai ricercatori di prevedere le proprietà di corpi flessibili di dimensioni finite come i cluster. Cinetica chimica teorica Studio teorico dei sistemi dinamici associati alle sostanze chimiche reattive, del complesso attivato e delle relative equazioni differenziali. Cheminformatica (nota anche come chemoinformatica) L’uso di tecniche informatiche e informative, applicate alle informazioni di raccolto per risolvere problemi nel campo della chimica.