strutturistica molecolare
strutturistica molecolare
Ramo della chimica che studia la struttura tridimensionale delle molecole dal punto di vista teorico e sperimentale. Lo scopo principale della strutturistica molecolare consiste nella determinazione della distribuzione spaziale degli atomi che costituiscono una molecola o, più in generale, un’entità poliatomica, che può appartenere, per es., a una struttura cristallina. Nello specifico, i parametri che descrivono la struttura molecolare sono le distanze internucleari, gli angoli di legame, gli angoli diedri ecc. Queste grandezze geometriche sono correlabili, nella descrizione quantomeccanica di una molecola, alla distribuzione degli elettroni che circondano i nuclei determinandone le posizioni di equilibrio. La strutturistica chimica fa uso delle proprietà di simmetria eventualmente presenti nella molecola, che vengono descritte dalla teoria dei gruppi, fornendo un’interpretazione teorica di fenomeni quali l’attività ottica, la stereoisometria e così via. Gli studi delle relazioni fra la struttura di una molecola e le sue proprietà chimico-fisiche hanno acquistato notevole importanza in molti settori d’interesse applicativo (biochimica, farmacologia, enzimologia, catalisi), per l’interpretazione che attraverso tali studi può essere fornita della reattività e delle interazioni con l’organismo umano (medicina, tossicologia) di vari composti chimici. La determinazione sperimentale della struttura di un composto viene condotta combinando tecniche fisiche non distruttive con metodi chimici basati sullo studio delle trasformazioni che la sostanza in esame subisce attraverso reazioni chimiche di varia natura, le più utilizzate delle quali sono la degradazione, la riduzione, l’idrogenazione o la deidrogenazione. Fra le tecniche fisiche rivestono particolare rilievo le metodiche spettroscopiche (spettroscopia a microonde, infrarossa, Raman ecc.) e quelle diffrattometriche. Informazioni sulla struttura delle molecole si possono ottenere anche da misure di numerose altre proprietà, quali rotazione ottica e dispersione rotatoria (legate alla presenza di atomi di carbonio asimmetrici), indice di rifrazione, costante dielettrica e così via. (*)