Modèle moléculaire carbone

Lorsque la concentration d`oxygène est faible, le monoxyde de carbone se forme de préférence au dioxyde de carbone. Le monoxyde de carbone est un matériau de départ significatif pour de nombreux procédés synthétiques commerciaux. Historiquement, le passage de l`eau au-dessus du coke chauffé produisait un mélange d`hydrogène et de monoxyde de carbone appelé «gaz d`eau». (H2O + C = > H2 + CO), un combustible commercial. Le carbone a quatre électrons dans sa coquille de Valence (outershell). Puisque cette coquille d`énergie peut contenir huit électrons, chaque atome de carbone peut partager des électrons avec jusqu`à quatre atomes différents. Le carbone peut se combiner avec d`autres éléments ainsi qu`avec lui-même. Cela permet au carbone de former de nombreux composés différents de taille et de forme variées. Les coordonnées 3-D pour le graphite et le diamant sont disponibles dans la base de données structurelle 3D EDinformatics. Nous vous invitons à télécharger ces structures sur votre ordinateur domestique et à utiliser l`un des visualiseurs 3-D suggérés. Voir logiciel de modélisation moléculaire libre.

Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz qui moyenne ~ 380 ppm par volume dans l`atmosphère terrestre. Il est produit par la respiration biologique, la combustion de combustibles fossiles, et des événements géothermiques tels que les volcans, les sources thermales et les aérations thermiques océaniques. C`est l`une des grandes gaz impliquées dans l`effet de serre. Comme un dioxyde de carbone solide («glace carbonique») sublime (convertit directement de l`état solide à gazeux) au-dessus de-78 oC. Orbitales moléculaires de même que les électrons de Valence des atomes occupent des orbitales atomiques (AO), les paires d`électrons partagées d`atomes façon covalente collés peuvent être considérés comme des orbitales moléculaires d`occupation (Mo). Il est commode d`approximer des orbitales moléculaires en combinant ou en mélangeant deux ou plusieurs orbitales atomiques. En général, ce mélange de n orbitales atomiques génère toujours n orbitales moléculaires. La molécule d`hydrogène fournit un exemple simple de formation de MO.

Dans le diagramme suivant, deux orbitales atomiques 1s se combinent pour donner une orbitale moléculaire Sigma (σ) (basse énergie) et un deuxième MO d`énergie plus élevé appelé orbitale anticollage. Le MO de collage est occupé par deux électrons de spin opposé, le résultat étant une liaison covalente. Avec le développement de la modélisation physique basée sur ordinateur, il est maintenant possible de créer des modèles monobloc complets en alimentant les coordonnées d`une surface dans l`ordinateur. La figure 6 montre les modèles de toxine de l`anthrax, à gauche (à une échelle d`environ 20 Å/cm ou 1:5 000) et de protéines fluorescentes vertes, à droite (de cinq centimètres de haut, à une échelle d`environ 4 Å/cm ou 1:25000000) de 3D Molecular Design. Les modèles sont faits de plâtre ou d`amidon, en utilisant un processus de prototypage rapide. Le carbone se trouve dans de nombreux composés différents. C`est dans la nourriture que vous mangez, les vêtements que vous portez, les cosmétiques que vous utilisez et l`essence qui alimente votre voiture. En outre, le carbone est un élément très spécial parce qu`il joue un rôle dominant dans la chimie de la vie. Les modèles moléculaires ont inspiré les graphiques moléculaires, d`abord dans les manuels et les Articles de recherche et plus récemment sur les ordinateurs.

Les graphismes moléculaires ont remplacé certaines fonctions des modèles moléculaires physiques, mais les kits physiques continuent d`être très populaires et sont vendus en grand nombre. Leurs atouts uniques sont: le butane (C2H10) dans la conformation éclipsée. Si vous faites pivoter l`anti-conformation autour de l`axe de la liaison Carbon-2 _ `Carbon-3, il y a une conformation où les groupes méthyliques adjacents deviennent proches les uns des autres. C`est ce qu`on appelle la position éclipsée. Cette position exige le plus d`énergie à entretenir. Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz incolore, inodore, insipide et toxique. Il se lie à l`hémoglobine (la molécule de transport d`oxygène du sang) environ 200 fois plus fort que l`oxygène. Puisque la présence de CO diminue rapidement la capacité du corps à fournir de l`oxygène aux tissus, sa toxicité est liée à la famine à l`oxygène. Le monoxyde de carbone est principalement produit par la combustion incomplète des combustibles fossiles.

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