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Kalottenmodell



     

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Das Kalottenmodell gehört – wie das Stäbchenmodell – zu den 3D- oder räumlichen Molekülmodellen, die zur Veranschaulichung der Struktur von Molekülen dienen.

Beschreibung

Das 1934 vom deutschen Physiker Herbert Arthur Stuart entwickelte Kalottenmodell ist eine Weiterentwicklung des Stäbchenmodells, mit welchem der Aufbau von Molekülen plastisch dargestellt werden kann.[1] 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, 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.[3]

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

Farbgebung nach dem CPK-Modell
Atom Farbe
Kohlenstoff Schwarz oder Grau
Wasserstoff Weiss
Sauerstoff Rot
Stickstoff Blau
Schwefel Gelb

Quellen

  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. PDF
  3. Walter L. Koltun (1965): Precision space-filling atomic models. In: Biopolymers. Bd. 3, Nr. 6, S. 665–679. PMID 4158989 doi:10.1002/bip.360030606

Literatur

  • Eric Francoeur (1997): The Forgotten Tool: The Design and Use of Molecular Models. In: Social Studies of Science. Bd. 27, Nr. 1, S. 7-40. doi:10.1177/030631297027001002
 
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