La chimica al computer

Il computer è uno strumento prezioso e viene ormai usato quotidianamente da milioni di persone. Per un chimico il computer è utile per eseguire operazioni ormai considerate normali come scrivere relazioni, fare presentazioni in Power Point, fare ricerche in rete, ma è utile anche per eseguire compiti più specifici.

A cosa serve il computer in Chimica?
Il computer permette, per esempio, di creare immagini di molecole da inserire in relazioni e dispense;- permette di creare modelli tridimensionali di molecole per meglio capirne la struttura e le proprietà;
- permette di attribuire la nomenclatura IUPAC ad una qualsiasi molecola e questo può aiutare a comprendere nei dettagli le regole IUPAC;
- permette di calcolare con ottima approssimazione le proprietà chimico-fisiche di una molecola assegnata e questo può essere utile per meglio comprendere le relazioni struttura-proprietà delle molecole;
- permette di prevedere gli stati normali di vibrazione di una molecola per prevedere lo spettro IR e quindi attribuire ad ogni picco la corrispondente oscillazione dei legami nella molecola;
- permette di calcolare lo spettro NMR di una molecola e questo si può rivelare molto prezioso per imparare ad interpretare gli spettri NMR;
- permette di calcolare e di rappresentare in 3D gli orbitali molecolari di una molecola utilizzando dei metodi matematici molto complessi di tipo quantomeccanico. Questo consente di prevedere la reattività della molecola nei confronti di un elettrofilo o di un nucleofilo o di valutarne la stabilità nei confronti di eventuali isomeri;
- permette infine di visualizzare sullo schermo il modello tridimensionale di proteine e DNA, queste sono molecole molto grandi che possono essere indagate nei dettagli e meglio comprese con l'aiuto del computer.
Come si può intuire, alcuni di questi utilizzi sono di tipo professionale. La cosa notevole, però, è che molti produttori di software professionale mettono a disposizione del grande pubblico, e di studenti e docenti in particolare, delle versioni ridotte e gratuite dei loro programmi, ma comunque sufficienti per realizzare in modo semplice alcune delle cose realizzabili con il programma professionale a pagamento.
Qui di seguito sono illustrati alcuni programmi di chimica che rappresentano una piccola panoramica del software disponibile sul mercato. Li possiamo considerare gli indispensabili per lo studente che si avvicina alla chimica. Sono tutti semplici da usare e di ottima qualità.