直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

内容大纲

(相关资料图)

Wolfram语言中的化学简史

ChemicalData -> Entity -> Molecule

化学表达式

ChemicalFormula

ChemicalReactionMoleculeNameFindIsomers

分子可视化

原子和键合标签新的绘图功能

模式匹配

MoleculeMatchQMoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ

化学转换FeaturespacePlotWolfram化学资源

Wolfram 语言中的化学简史

ChemicalData

化学表达式

“Chemical”实体

从第10版开始，实体为Wolfram知识库提供了一个统一的接口扩展了查询多个实体或多个属性的语法

Molecule：一个可计算的化学对象

第12版引入了Molecule，一个可计算的对象，可以代表任何单一的分子：

一个分子是由原子和键组成的：

分子属性按需计算：

可以通过MoleculeModify轻松改变结构：

ChemicalFormula

一个 “化学 “实体代表一个在知识库中具有记录的单一化学物类，其具有完整的属性，如熔点、比热容等；一个分子可以是任何化学结构，必须有指定的连通性；化学式（ChemicalFormula）只有一个原子类型及其系数的列表——它代表具有给定公式的任何（或所有）化学物类。

化学式有明确的分子质量和电荷：

一个分子可以与一个给定的公式相匹配

ChemicalReaction

获取反应物或产物：

获取产物的计数：

显示反应式：

根据方程式串创建化学反应：

这里的输入被解释为化学式：

根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：

在这里，反应的组成部分是分子对象：

分子可视化

使用 IUPAC 名称创建分子。

使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。

MoleculePlot3D有助于快速生成交互式绘图，其绘图主题对应于常见情形。

通过参考原子索引来突出原子或键。

AtomLabelsAtomLabels和BondLabels是MoleculePlot和MoleculePlot3D的新选项。

范例：TNT 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子

模式匹配

MoleculeMatchQ

加入其他Molecule模式匹配函数：

FindMoleculeSubstructureMoleculeContainsQMoleculeFreeQMoleculeSubstructureCount检验两个分子是否相互匹配：

检验分子是否与化学式相匹配：

检验分子是否与模式相匹配：

一个双原子分子可以与键相匹配：

默认情况下，立体异构体之间不匹配：

范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子

范例：使用子结构模式过滤异构体列表

找到在氧和氮之间有一个芳香键的咖啡因的异构体，并将它们排列在最大的共同子结构上

本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign

现在在三维空间中排列所有分子

化学转换

计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数：

计算 10 毫升水的分子数：

计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺：

有多少摩尔的二磷酸三钙Ca3(PO4)2

计算 Ca3(PO4)2和 Ca(OH)2的化学计量比率

将 5 克的 Ca(OH)2转换为Ca3(PO4)2：

FeatureSpacePlot

12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。

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