Комп'ютерне молекулярне моделювання (англ. computer-assisted molecular modeling) — охоплює всі методи, теоретичні та обчислювальні, використовувані для моделювання або імітування поведінки молекул. Ці методи використовуються в області обчислювальної хімії, розробки ліків, обчислювальної біології та науки про матеріали для вивчення молекулярних систем, починаючи від невеликих хімічних систем до великих біологічних молекул і комбінацій матеріалів. Найпростіші розрахунки можуть бути виконані вручну, але важкі обчислення виконуються на комп'ютерах, необхідні для виконання молекулярного моделювання. Загальна риса методів молекулярного моделювання є описом атомістичного рівня молекулярних систем. Це може включати в себе обробку атомів як найменший окремої одиниці (молекулярно механічний підхід), або в явному вигляді моделювання електрона кожного атома (квантово хімічний підхід).

Молекулярна механіка є одним з аспектів молекулярного моделювання, оскільки воно відноситься до застосування класичної механіки (механіки Ньютона), щоб описати фізичну основу за моделями. Молекулярні моделі зазвичай описують атоми (ядра і електрони колективно) у вигляді точкових зарядів з відповідною масою. Взаємодії між сусідніми атомами описуються як пружиного типу (які мають хімічний зв'язок) і Ван-дер-Ваальса. Леннард-Джонс зазвичай використовується для опису останнього. Електростатичні взаємодії обчислюються на основі закону Кулона. Атомам присвоюються координати в декартовій системі координат або в внутрішніх координатах, а також можуть бути призначені швидкостями в динамічних моделях. Атомні швидкості пов'язані з температурою системи, макроскопічної величини. Колективний математичний вираз називається потенційною функцією і пов'язаний з системою внутрішньої енергії (U), термодинамічної величини, яка дорівнює сумі потенційної і кінетичної енергій. Методи, які зводять до мінімуму потенційну енергію, називаються методами мінімізації енергії (наприклад, найшвидшого спуску і пов'язані градієнти), в той час як методи, що моделюють поведінку системи з поширенням часу, називається молекулярна динаміка

${\displaystyle E=E_{\text{bonds))+E_{\text{angle))+E_{\text{dihedral))+E_{\text{non-bonded))\,}$

${\displaystyle E_{\text{non-bonded))=E_{\text{electrostatic))+E_{\text{van der Waals))\,}$

Ця функція, трактується як potential function, обчислює молекулярну потенційну енергію як суму енергетичних термінів, що описують відхилення довжин зв'язків, валентних кутів і торсіонних кутів від рівноважних значень, плюс точки для Несвіт занних пар атомів, що описують ван-дер-Ваальса і електростатичних взаємодій.

3D розподіл функцій взаємодії сайтів навколо розчиненої молекули визначається з 3D-RISM інтегрального рівняння

${\displaystyle h_{\gamma }(r)=\sum _{a}\int d{\textbf {r))'c_{a}({\textbf {r))-{\textbf {r))')\chi _{a\gamma }(r'),}$

де ${\displaystyle h_{\gamma }({\textbf {r))),\,\,c_{\gamma }({\textbf {r)))}$ — тривимірна повна та пряма кореляційні функції (TCF та DCF) сайту ${\displaystyle \gamma }$ навколо молекули відповідно; ${\displaystyle \chi _{a\gamma }(r)}$ — «сайт-сайт»-об'ємна сприйнятливість розчинника; індекси ${\displaystyle a,\gamma }$ — сорти взаємодіючих сайтів розчинника^[1].

AmberTools складається з декількох модулів, які можуть працювати незалежно. У можливості входить моделювання молекулярної динаміки^[2][3]. Пакет AmberTools є безкоштовним.

UCSF Chimera — програма для інтерактивної візуалізації та аналізу молекулярних структур із пов'язаних із ними даних, включаючи карти щільності, траєкторії й вирівнювання послідовностей. Можуть бути створені високоякісні зображення та анімація. Химера є безкоштовною із відкритим програмним кодом [Архівовано 12 Червня 2020 у Wayback Machine.].

ChemDraw — професійний редактор хімічної графіки. Входить до пакета ChemOffice від CambridgeSoft.

Можливості:

• Створення й редагування хімічних структур й обладнання.
• Розширені графічні функції (3D).
• Можливість конвертації назви сполуки у структуру, та навпаки, назва сполуки по структурі (за IUPAC).
• Симуляція ЯМР-спектрів.
• Засоби перевірки хімічних формул та структур.
• Зручна база шаблонів часто застосовуваних макроструктур та обладнання.
• Модуль ChemDraw/Excel.
• Плагін ActiveX для браузера із можливістю пошуку в онлайн-базі даних хімічних сполук CambridgeSoft.

Gamess (General Atomic and Molecular Electronic Structure System) — програмний пакет, призначений для розрахунку енергії, геометрії й структури молекул, фізичних характеристик наноструктур й опису механізмів хімічних реакцій (наприклад, дисоціація, синтез).

За допомогою програми реалізується множина алгоритмів для різних обчислювальних методів квантової хімії, які мають різний ступінь точності й обчислювальної навантажуваності, починаючи від простіших й швидких напівемпіричних методів AM1 та PM3 до більш точних, але вимагаючих більших обчислювальних ресурсів PCQDPT, MP4(SPTQ).

• Молекулярне моделювання
• Сольватація
• Рідкі кристали
• Полімери

• Компьютерное молекулярное моделирование белков (рос.)
• Посилання на університет [Архівовано 17 Грудня 2010 у Wayback Machine.]

• Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
• Опейда Й. О. Математичне та комп'ютерне моделювання в хімії: підручник / Й. О. Опейда. — Вінниця: ДонНУ, 2015. — 388 с.

п о р Розділи хімії Неорганічна Агрохімія Біонеорганічна хімія Мінералогія Органічна Біохімія Біоорганічна хімія Металоорганічна хімія Нейрохімія Фармацевтика Фізико-органічна хімія Хімія елементоорганічних сполук Хімія полімерів Фізична Біофізична хімія Електрохімія Звукохімія Колоїдна хімія Кристалохімія Кріохімія Магнетохімія Фізико-хімічний аналіз Радіохімія Термохімія Фемтохімія Хімічна термодинаміка Хімічна кінетика Хімія поверхні Хімія твердого тіла Ядерна хімія Хімія високих енергій Лазерна хімія Плазмохімія Радіаційна хімія Фотохімія Аналітична Біоаналітична хімія Кількісний аналіз Якісний аналіз Теоретична хімія Квантова хімія Молекулярна динаміка Молекулярна механіка Комп'ютерна хімія Математична хімія Молекулярне моделювання Молекулярний дизайн Обчислювальна хімія Хемометрика Хемоінформатика Хімія довкілля Атмосферна хімія Геохімія Гідрохімія Хімія ґрунтів Інші розділи Астрохімія Космохімія Матеріалознавство Медична хімія Нанохімія Нафтохімія Стереохімія Токсикологічна хімія Супрамолекулярна хімія Хімічний синтез Зелена хімія Клік-хімія Комбінаторна хімія Портал:Хімія

Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.