Kalottenmodell

Kalottenmodell der Ameisensäure.
Kalottenmodell des Octans.
Kalottenmodell des Peptid-Hormons Angiotensin I aus experimentell ermittelten NMR-Strukturdaten. PDB  Extern 1N9U.

Das Kalottenmodell gehört – wie das Stäbchenmodell und das Bändermodell – zu den räumlichen Molekülmodellen, die zur dreidimensionalen Veranschaulichung der Struktur von Molekülen dienen.

Beschreibung

Das 1934 vom Schweizer Physiker Herbert Arthur Stuart entwickelte Kalottenmodell ist eine Weiterentwicklung des Stäbchenmodells, mit welchem der Aufbau von Molekülen plastisch dargestellt werden kann.[1] Die englische Fachsprache bezeichnet diese Darstellung anschaulich als Space-filling model, "raumfüllendes Modell". Dabei werden die Atome der einzelnen Elemente durch verschiedenfarbige Kugelausschnitte (Kalotten) repräsentiert. Die Relationen der Atomgrößen, Bindungswinkel und Bindungslängen entsprechen den tatsächlichen Verhältnissen. Erstere werden durch die Van-der-Waals-Radien der einzelnen Atome bestimmt. Es entsteht so ein anschauliches und (je nach Bausatz und Ausführung) bewegliches Modell des Moleküls. Die Kalottenmodelle werden bis heute von der Firma Leybold hergestellt und vertrieben.

In den USA entwickelte J. Hirschfelder 1937 ein preisgünstigeres Kalottenmodell als jenes, das von Fisher Scientific vermarktet wurde. Anfang der 1950er Jahre entwickelten L. Pauling und R. B. Corey ein eigenes Kalottenmodell[2], das von W. Koltun verbessert und als CPK-Modell bekannt wurde (Corey-Pauling-Koltun).[3]

Die Moleküldarstellung als Kalottenmodell wird auch von vielen 3D-Strukturprogrammen unterstützt.

Farbgebung

Die Farbgebung der Atome erfolgt nach dem CPK-Modell.

Farbgebung
Atom Farbe
Wasserstoff weiß
Kohlenstoff schwarz oder grau
Stickstoff blau
Sauerstoff rot
Phosphor orange
Schwefel gelb
Chlor grün

Einzelnachweise

  1. Herbert Arthur Stuart (1934): Über neue Molekülmodelle. In: Zeitschrift für Physikalische Chemie (B). Bd. 27, S. 350–358.
  2. Robert B. Corey & Linus Pauling (1953): Molecular Models of Amino Acids, Peptides, and Proteins. In: Review of Scientific Instruments. Bd. 24, Nr. 8, S. 621–627. Extern PDF
  3. Walter L. Koltun (1965): Precision space-filling atomic models. In: Biopolymers. Bd. 3, Nr. 6, S. 665–679. Extern PMID 4158989 doi:Extern 10.1002/bip.360030606

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 28.05. 2024