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Creare modelli molecolari 3D

Un programma gratuito per costruire modelli tridimensionali di molecole è eChem. Questo software è disponibile per Windows, Mac, Unix e lo potete scaricare da questo sito.

Una volta installato il programma e lanciato il file eChem.exe, apparirà la schermata di lavoro di eChem. Cliccando su Construct (menu a sinistra) è possibile dare il via alla costruzione di un modello molecolare tridimensionale. Apparirà una finestra in cui si può inserire la formula desiderata. Supponiamo che la formula chimica sia quella del fenolo (C₆H₆O), quindi scriviamo c6h6o e diamo ok.

Sulla sinistra possiamo passare da Construct (per costruire la molecola) a Visualize (per visualizzare il modello in 3 modalità: Ball & Stick (le sfere colorate sono gli atomi e i bastoncini i legami), WireFrame (si vedono solo i legami come bastoncini) e SpaceFill, per una valutazione spaziale delle nuvole elettroniche attorno ai rispettivi atomi. Si può poi scegliere Analyze, che consente di analizzare un insieme di molecole create e indicare nelle colonne di una tabella il peso molecolare, o il punto di ebollizione (se noto), il momento di dipolo e altro ancora.

Da Construct, sotto si può scegliere tra Atom, Fragments, Delete e Extras:

--Atom permette di scegliere tra vari atomi, che compariranno sulla destra. cliccare sul simbolo atomico dell'atomo, quindi sotto sulla relativa ibridazione (sp², sp³ ecc...). A questo punto per inserirlo nel modello basta cliccare nel piano di lavoro. Per collegare due atomi, basterà cliccare sulla parte terminale del legame.

--Fragments permette di inserire frammenti precostruiti, catene idrocarburiche e anelli aromatici.

--Delete serve per eliminare gli atomi, cliccandoci sopra uno ad uno.

-- Extras permette l'Auto-Fill (auto-inserimento) degli idrogeni mancanti nel modello.

Per creare dunque la struttura 3D del fenolo, andiamo da Fragments --> scegliemo Ring e la struttura ad anello del benzene, clicchiamoci sopra e poi clicchiamo nella parte centrale dello schermo. Apparirà un anello benzenico, con i soli Carboni e il legame aromatico all'interno. Quindi da Atoms scegliamo O per l'ossigeno, in configurazione sp3, e quindi lo inseriamo legato a un Carbonio cliccando su un legame nero. Analogamente per l'idrogeno attaccato all'ossigeno.

Cliccando su Visualize e in basso su Ball & Stick, potete visualizzare in tre dimensioni il modello della molecola. Cliccando su Views è possibile scegliere multiple visualizzazioni (fino a 4). Dalla vista Construct, andando dal menu file--> Save As... è possibile salvare il modello come file .alc per riaprirlo con eChem in seguito.