LaTeX und Chemie (6) – Spezielle Diagramme: die Pakete modiagram, endiagram und bohr

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit drei Paketen, die eher in der Lehre von Interesse sein dürften. Sie sind nicht die einzigen (wie auch die gesamte Artikelserie bei weiten nicht alle Chemie-relevanten Pakete nennt. In meinem englischsprachigen Blog gibt es eine umfassende Liste. Für diesen Beitrag habe ich die Pakete

herausgesucht. Der Grund ist einfach: ich kenne sie einigermaßen gut (ich habe sie geschrieben). Alle drei Pakete werden nur kurz angerissen, um ein bisschen einen Einblick zu geben, was man mit Ihnen machen kann. Da es noch eine ganze Reihe weiterer interessanter Pakete gibt, empfehle ich auf jene Fall, einen Blick auf die oben verlinkte Seite zu werfen.

Dieser Artikel ist der letzte Teil einer Reihe, die außerdem noch folgende Themen behandelt:


Das modiagram Paket

Dieses Paket entstand in einer Mischung von Eigenbedarf und Herausforderung. Es führte zu meiner ersten Antwort auf TeX.sx. Sein Ziel ist es, mit einigermaßen einfacher Syntax Molekül-Orbital-Diagramme zu erstellen. Dem Anspruch kann es nicht völlig gerecht werden: die Syntax ist weniger flexibel als nötig und die Möglichkeiten sind zu eingeschränkt. Ehrlicherweise bräuchte das Paket meiner Meinung nach eine Generalüberholung. Vielleicht kommt das noch eines Tages…

Nun aber endlich ein Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{modiagram,chemformula}

\begin{document}

\begin{MOdiagram}[labels,names,style=square]
  \atom[\ch{N}]{left}{
    2p = {0;up,up,up}
  }
  \atom[\ch{O}]{right}{
    2p = {2;pair,up,up}
  }
  \molecule[\ch{NO}]{
    2pMO  = {1.8,.4;pair,pair,pair,up} ,
    color = {2piy* = red}
  }
\end{MOdiagram}

\end{document
}

modiagram1

Dieses Beispiel demonstriert die grundlegenden Funktionen schon ganz gut, und da dieser Artikel keine Lehrstunde sein soll, werde ich nun lediglich noch ein zweites Beispiel zeigen:

\documentclass{article}
\usepackage{modiagram,chemformula}

\begin{document}

\begin{MOdiagram}[names]
  \atom[\chlewis{0.}{F}\hspace*{5mm}\chlewis{180.}{F}]{left}{
    1s = .2;up,
    up-el-pos = {1sleft=.5}
  }
  \atom[\ch{Xe}]{right}{
    1s = 1.25;pair
  }
  \molecule[\ch{XeF2}]{
    1sMO = {1/.25;pair}
  }
  \AO(1cm){s}{0;up}
  \AO(3cm){s}{0;pair}
  \connect{ AO1 & AO2 }
  \node[right,xshift=4mm] at (1sigma) {\footnotesize bindend};
  \node[above] at (AO2.90) {\footnotesize nicht bindend};
  \node[above] at (1sigma*.90) {\footnotesize anti-bindend};
\end{MOdiagram}

\end{document
}

modiagram2

Das endiagram Paket

Dieses Paket entstand ebenfalls aus Eigenbedarf. Es soll ermöglichen, mit wenig Aufwand den qualitativen Energieverlauf einer Reaktion anzuzeigen. Ein erstes Beispiel soll das demonstrieren:

\documentclass{article}
\usepackage{endiagram}

\begin{document}

\begin{endiagram}
  \ENcurve{1,4,0}
\end{endiagram}

\end{document
}

endiagram1

Das Paket stellt eine ganze Reihe von Einstellungsmöglichkeiten bereit, um dieses Diagramm zu bearbeiten oder komplexere Diagramme zu erstellen. Das Manual zum Paket ist recht umfangreich und kann hier keinesfalls in seiner Gänze wiedergegeben werden. Daher will ich wieder nur ein weiteres, diesmal komplexeres Beispiel zeigen (bedauerlicherweise hat mir das Beispiel einen Bug gezeigt… wird so schnell wie möglich gerichtet):

\documentclass{article}
\usepackage{endiagram}
\DeclareSIUnit{\calory}{cal}
\begin{document}

\sisetup{per-mode = fraction}
\ENsetup{
  y-label = above ,
  energy-step = 100 ,
  energy-unit = \kilo\calory\per\mole ,
  energy-unit-separator = { in } ,
  calculate = false ,
  AddAxisLabel/font = \footnotesize
}

\begin{endiagram}[scale=1.5]
  \ENcurve{2.232,4.174,.308}
  \AddAxisLabel*{0;1;2;3;4}
  \ShowEa[label,connect={draw=none}]
  \ShowGain[label]
\end{endiagram}

\end{document
}

endiagram2

Das bohr Paket

Dieses Paket entstand bei der Beantwortung einer Frage auf TeX.sx. Ziel ist es, einfache Atommodelle nach dem bohrschen Atommodell darzustellen:

\documentclass{article}
\usepackage{bohr}
\begin{document}

\bohr{3}{Li}

\end{document
}

bohr1

Was als einfache TikZ-Bilder begann, hat die Funktionalität des Pakets schnell erweitert. Zum Beispiel kann man das Paket die Atomnamen selbst einfüllen lassen:

\documentclass{article}
\usepackage{bohr}
\begin{document}

\setbohr{insert-missing}
\bohr{6}{}
\bohr{}{Ne}

\end{document
}

bohr2

Damit das möglich ist, muss das Paket Atomsymbole den Elektronenzahlen zuordnen können. Tatsächlich kann es das und noch ein bisschen mehr:

\documentclass{article}
\usepackage[ngerman]{babel
}
% \setbohr{language=german}
\usepackage{bohr}
\begin{document}

\elementsymbol{80}\par
\elementsymbol{rhenium}

\medskip

\atomicnumber{Hg}\par
\atomicnumber{Rhenium}

\medskip

\elementname{80}\par
\elementname{Rh}

\medskip

\elconf{Cu}\par
\elconf{Kupfer}\par
\elconf{29}

\end{document
}

bohr3

Über Clemens

Ich bin ein LaTeX-Enthusiast, der auch mit ein paar Paketen wie chemmacros oder fnpct einen bescheidenen Beitrag zur LaTeX-Vielfalt beitragen hat. Ich habe noch einen eigenen Blog: einzelMEINUNG und einen englischsprachigen Blog, der sich ausschließlich mit LaTeX beschäftigt mychemistry.eu.

28. Januar 2014 von Clemens
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