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Sesión	
  científica	
  Premios	
  Nobel	
  2013	
  

	
  
Schrödinger,	
   se	
   denominan	
   métodos	
   ab	
  initio.	
   En	
   cuanto	
   a	
   los	
   programas	
   con	
   los	
  
que	
   se	
   realizan	
   cálculos	
   químico-­-cuánticos	
   ab	
   initio,	
   entre	
   los	
   más	
   comunes	
   están	
  
el	
  paquete	
  GAUSSIAN(2)	
  y	
  GAMESS.(3)	
  

        Cuando	
  se	
  introducen	
  parámetros	
  ajustados	
  empíricamente	
  que	
  sustituyen	
  
alguna	
   de	
   las	
   integrales	
   de	
   los	
   métodos	
   ab	
   initio,	
   pero	
   aún	
   consideramos	
   la	
  
estructura	
  electrónica	
  de	
  la	
  molécula,	
  nos	
  hallamos	
  ante	
  los	
  denominados	
  métodos	
  
semiempíricos.	
   Estos	
   métodos	
   omiten	
   los	
   cálculos	
   relativos	
   a	
   los	
   electrones	
   de	
  
capa	
   interna	
   (core)	
   que	
   se	
   tratan	
   como	
   si	
   formasen	
   parte	
   del	
   núcleo,	
   y	
   se	
   centran	
  
únicamente	
  en	
  los	
  electrones	
  de	
  capas	
  de	
  valencia,	
  partiendo	
  de	
  la	
  base	
  de	
  que	
  son	
  
estos	
   electrones	
   los	
   responsables	
   de	
   la	
   reactividad	
   y	
   de	
   la	
   mayoría	
   de	
   las	
  
propiedades	
   moleculares.	
   No	
   obstante,	
   no	
   existen	
   parámetros	
   válidos	
   para	
   todos	
  
los	
  sistemas	
  moleculares,	
  lo	
  cual	
  hace	
  aconsejar	
  prudencia	
  en	
  su	
  utilización.	
  Se	
  han	
  
desarrollado	
  multitud	
  de	
  métodos	
  semiempíricos,	
  entre	
  los	
  cuales	
  destacan,	
  por	
  lo	
  
común	
  de	
  su	
  utilización	
  en	
  el	
  campo	
  del	
  diseño	
  de	
  fármacos,	
  MNDO(4)	
  o	
  AM1.(5)	
  

        De	
   la	
   función	
   de	
   onda	
   se	
   pueden	
   derivar	
   multitud	
   de	
   descriptores	
  
moleculares,	
   que	
   pueden	
   ser	
   utilizados	
   en	
   la	
   caracterización	
   de	
   moléculas.	
   Entre	
  
estos	
  cabe	
  citar:	
  	
  

        • Potencial	
  electrostático	
  molecular	
  (MEP):	
  Esta	
  propiedad	
  es	
  de	
  gran	
  
interés	
   en	
   el	
   modelado	
   molecular	
   ya	
   que	
   describe	
   las	
   características	
   electrónicas	
  
de	
   las	
   moléculas	
   y	
   se	
   puede	
   utilizar	
   en	
   el	
   análisis	
   y	
   predicción	
   de	
   interacciones	
  
moleculares.	
  

        • Entalpía	
   de	
   formación	
   (DHf):	
   derivada	
   del	
   cálculo	
   de	
   la	
   energía,	
   da	
  
cuenta	
   de	
   la	
   estabilidad	
   de	
   un	
   compuesto.	
   Puede	
   ser	
   calculada	
   en	
   distintos	
  
entornos	
  (agua,	
  solventes	
  orgánicos,	
  etc...)	
  en	
  los	
  métodos	
  que	
  consideran	
  medios	
  
distintos	
  del	
  vacío.	
  	
  

        • Momento	
  dipolar	
  (m):	
  es	
  una	
  magnitud	
  vectorial	
  relacionada	
  con	
  la	
  
asimetría	
   de	
   la	
   distribución	
   de	
   carga	
   de	
   un	
   compuesto;	
   da	
   una	
   idea	
   de	
   su	
  
polaridad.	
  	
  

        • Energía	
   de	
   los	
   orbitales	
   moleculares:	
   tienen	
   especial	
   interés	
   la	
   del	
  
orbital	
   ocupado	
   de	
   mayor	
   energía	
   (HOMO,	
   highestoccupied	
   molecular	
   orbital)	
   y	
   la	
  
del	
   desocupado	
   de	
   menor	
   energía	
   (LUMO,	
   lowestunnoccupied	
   molecular	
   orbital).	
  
Ambos	
   están	
   implicados	
   en	
   interacciones	
   intermoleculares	
   de	
   transferencia	
   de	
  
carga.	
  	
  

        • Cargas	
   puntuales:	
   Los	
   electrones	
   de	
   valencia	
   de	
   las	
   moléculas	
   no	
  
están	
  fijados	
  a	
  un	
  átomo	
  en	
  particular	
  y	
  se	
  pueden	
  mover	
  alrededor	
  de	
  la	
  molécula	
  
como	
   un	
   conjunto.	
   Debido	
   a	
   que	
   los	
   electrones	
   suelen	
   estar	
   más	
   tiempo	
   en	
   las	
  
proximidades	
  de	
  los	
  átomos	
  electronegativos	
  que	
  en	
  la	
  de	
  los	
  electropositivos,	
  esta	
  
distribución	
  electrónica	
  no	
  es	
  uniforme	
  y	
  tiene	
  como	
  resultado	
  que	
  unas	
  regiones	
  

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