Questa sezione ti guiderà sull’utilizzo del visualizzatore di molecole 3D all’interno del Leiden Ice Database. Questo visualizzatore utilizza il pacchetto Jmol.
Nota: la documentazione interattiva di Jmol può essere trovata qui.
Caratteristiche Principali
La Figura 1 mostra la finestra del visualizzatore di molecole 3D. L’utente può manipolare il modello 3D della molecola visualizzata sul lato sinistro del visualizzatore.
Finestra del visualizzatore di molecole 3D. Il lato sinistro mostra il modello 3D della molecola e la funzione di ricerca. Il lato destro fornisce controlli dedicati per manipolare la molecola.
I colori degli atomi seguono la tavolozza CPK indicata nella Figura 2. La fonte è referenziata in questo link.
Tabella dei codici colore degli atomi CPK utilizzata nel visualizzatore di molecole 3D.
Funzionalità di Ricerca
La funzionalità di ricerca sul lato sinistro consente all’utente di cercare e visualizzare altre molecole non necessariamente collegate a uno spettro di ghiaccio nel database. Per impostazione predefinita, questo visualizzatore è connesso al database pubblico di molecole chiamato PubChem. Per utilizzarlo, l’utente deve inserire i caratteri dei due punti e il nome della molecola, ad esempio:
<span>:</span><span>methanol</span>Dopo il comando precedente, il visualizzatore mostrerà il modello 3D della molecola CH3OH come indicato nella Figura 3.
Modello 3D del metanolo visualizzato utilizzando la funzionalità di ricerca.
Controlli Specializzati
Per facilitare la manipolazione di alcuni aspetti del modello molecolare 3D, sono disponibili diversi controlli specializzati sul lato destro del visualizzatore. Alcuni di questi pulsanti consentono di controllare l’animazione dei modi vibrazionali della molecola.
Nota: I pulsanti vibration, vectors, color vector yellow, color vector cyan, vector scale 1.0 e vector scale 0.5 sono attivati solo quando viene caricato un file utilizzando il pulsante Load a file to show vibrational modes.
L’elenco dei campi seguente descrive la funzione dei pulsanti:
- Load a file to show vibrational modes: Un file può essere caricato nel visualizzatore contenente informazioni sui modi vibrazionali. Maggiori dettagli su questo file sono forniti in Modi Vibrazionali.
- vibration: Questo pulsante è abilitato per impostazione predefinita. Consente l’animazione della molecola quando il file è caricato. Quando è disabilitato, l’animazione del modo vibrazionale si interrompe.
- vectors: L’orientamento del modo vibrazionale di un determinato gruppo funzionale viene mostrato facendo clic su questo pulsante.
- color vectors yellow: Cambia il colore dei vettori del modo vibrazionale in giallo.
- color vectors cyan: Cambia il colore dei vettori del modo vibrazionale in ciano. Questa funzione vector cyan aiuta l’utente a differenziare e osservare facilmente l’orientamento vibrazionale della molecola.
- vector scale 1.0: Imposta la dimensione del vettore su una scala di 1.0.
- vector scale 0.5: Imposta la dimensione del vettore su una scala di 0.5.
- spacefill 15%: Mostra le dimensioni degli atomi (sfere) al 15%.
- spacefill 20%: Mostra le dimensioni degli atomi (sfere) al 20% (predefinito).
- wireframe on: Riduce le dimensioni dei legami e mostra solo una forma a fil di ferro.
- wireframe 0.1: Le dimensioni dei legami sono ridimensionate a 0.1 (predefinito).
- spin: Ruota la molecola in modalità animazione.
Modi Vibrazionali
I modi vibrazionali delle molecole archiviate nel Leiden Ice Database sono calcolati utilizzando il software ORCA. Lo scopo di questa funzione è mostrare l’animazione del gruppo funzionale collegato al modo vibrazionale, piuttosto che l’accuratezza della frequenza di transizione. Le informazioni sui modi vibrazionali sono disponibili sulla pagina GitHub del Leiden Ice Database. I file hanno l’estensione .xyz.
Facendo clic sul pulsante Load a file to show vibrational modes, l’utente può caricare il file .xyz e l’animazione inizierà automaticamente. La Figura 4 mostra un’istantanea del modo di flessione del ghiaccio H2O.
Snapshot del modo di vibrazione di flessione dell'H2O.
Momento Dipolare
Diversi comandi sono disponibili facendo clic con il pulsante destro del mouse sull’icona JSmol nell’angolo in basso a destra vicino al modello molecolare 3D. Una di queste opzioni è la possibilità di mostrare il momento dipolare della molecola, una caratteristica importante nel contesto della spettroscopia IR.
Per abilitare la visualizzazione del momento dipolare, l’utente deve aprire l’opzione console facendo clic con il pulsante destro del mouse sull’icona JSmol e spostando il cursore sull’opzione console. Successivamente, i legami dipolari possono essere visualizzati eseguendo il comando seguente:
<span>dipole</span> <span>bonds</span>Per rimuovere i vettori, utilizzare:
<span>dipole</span> <span>bonds</span> <span>delete</span>I singoli vettori possono anche essere visualizzati utilizzando il comando (ad esempio, tra gli atomi 1 e 3):
<span>dipole</span> <span>(</span><span>atomno</span><span>=</span><span>1</span><span>)</span> <span>(</span><span>atomno</span><span>=</span><span>3</span><span>)</span>Il momento dipolare molecolare può anche essere visualizzato utilizzando il comando:
<span>dipole</span> <span>molecular</span>
