Model štap i lopta

Model "štap i lopta" je molekulski model hemijske supstance koji se izražava trodimenzijskim položajem atoma i njihovim međusobnim vezama. Atomi su tipski predstavljeni loptama, povezanim prečkama koje predstavljaju veze. Dvostruka i trostruka veza obično su predstavljene sa dva ili tri štapa.^[1][2][3]

Plastični model "štap i lopta" prolinske molekule.

U dobrom modelu, uglovi između štapova treba da su postavljeni kao i uglovi između veza, a udaljenosti između centara lopti su proporcionalne udaljenosti između odgovarajućih atomskih jezgara. Na prisustvo svakog atoma određenog hemijskog elementa često ukazuje boja lopte.

U modelu štap i lopta, radijus lopte obično je mnogo kraći nego dužine štapa, a da bi se omogućio jasniji pregled atoma u modelu u cjelini. Posljedica toga je da ovaj model ne pruža jasan uvid u prostor koji zauzima. U tom smislu, lopta i štap modeli se razlikuju od modela punjenja prostora (kalote), gdje je radijus lopte proporcionalan atomskim radijusima iste skale kao i udaljenosti atoma, a samim tim i pokazuje zauzeti prostor, ali ne i veze.

Kompjuterski model lopta i štap za cikloheksan.

Modeli lopta i štap mogu biti fizički artefakti ili virtualni kompjuterski modeli. Prvi su obično izgrađeni od kompleta molekulskog modeliranja, koji se sastoje od niza spiralnih opruga ili šipki izrađenih od fleksibilne plastike, te brojnih plastičnih kuglica s prethodno izbušenim rupama. Boje lopti obično prate CPK bojenje. Na nekim univerzitetskim programima iz hemije zahtijeva se od studenata da kupuju takve modele kao materijal za učenje, odnosno priručno učilo.

Historija

Model "štap i lopta" metana CH₄ koji je napravio August Wilhelm von Hofmann, 1865.

Prve modele "štap i lopta" je napravio njemački hemičar August Wilhelm von Hofmann, 1865. Takve modele koristio je na predavanjima na Kraljevskoj instituciji Velike Britenije (Royal Institution of Great Britain).

Specijalizirane kompanije proizvode komplete i modele po narudžbi. Jedan od ranijih je bio Woosters na Bottishamu, Cambridgeshirske, Velika Britanija. Osim tetraedarskih, bile su pravljene trokutaste i oktaedarske rupe, za svenamjenske kugle s 24 rupe. Ovi modeli dopuštaju rotaciju oko jednostrukog štapa – veze, što može biti i prednost (sa molekulskom fleksibilnosti) i nedostatak (modeli su viseći). Približna skala bila je 5 cm po ångströmu (0,5 m/nm ili 500 miliona: 1), ali nije bila u skladu sa svim elementima.

Kompanija "Beeversovi minijaturni modeli" (Beevers Miniature Models company) u Edinburghu (sada radi pod imenom Miramodus) proizvodila je male modele od PMMA lopti i štapova od nehrđajućeg čelika. U ovim modelima, upotreba pojedinačno bušenih lopti s preciznim uglovima i dužinom veza, omogućava da se velike kristalne strukture tačno prave u lahkom i krutom obliku. Priložena slika prikazuje jediničnu ćeliju rubina u tom stilu.

Također pogledajte

• VSEPR teorija
• Skeletna formula
• Strukturna formula

Reference

1. Atkins P., de Paula J. (2006). Physical chemistry, 8th Ed. San Francisco: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-8759-8.
2. Whitten K.W., Gailey K. D. and Davis R. E. (1992). General chemistry, 4th Ed. Philadelphia: Saunders College Publishing. ISBN 0-03-072373-6.
3. Petrucci R. H., Harwood W. S., Herring F. G. (2002). General Chemistry, 8th Ed. New York: Prentice-Hall. ISBN 0-13-014329-4.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

Vanjski linkovi