Колірна схема Корі — Полінга — Колтуна (Corey-Pauling-Koltun coloring, CPK) — популярна у хімії конвенція для позначення атомів різних хімічних елементів у молекулярних моделях.

Історія

Август Вільгельм фон Гофман, очевидно, був першим, хто запровадив молекулярні моделі в органічній хімії, після того, як Август Кекуле представив теорію хімічної структури в 1858 році, а  — друковані структурні формули в 1861 році. На п'ятничній вечірній дискусії в Королівському інституті в Лондоні 7 квітня 1865 року фон Гофман продемонстрував молекулярні моделі органічних речовин, таких як метан, етан і метилхлорид, які він сконструював з різнокольорових кульок для крокету, з'єднаних між собою тонкими латунними трубками. Гофман придумав таку кольорову схему: вуглець — чорний, водень — білий, азот — синій, кисень — червоний, хлор — зелений, сірка — жовтий. У 1952 році Корі та Полінг опублікували опис об'ємних моделей білків та інших біомолекул, які вони створювали в Каліфорнійському технологічному інституті. Їхні моделі представляли атоми за допомогою гранованих дерев'яних кульок, пофарбованих у різні яскраві кольори для позначення відповідних хімічних елементів. Їхня кольорова схема була такою: водень — білий, вуглець — чорний, азот — блакитний, кисень — червоний. Також вони збудували менші моделі з тією ж кольоровою схемою, використовуючи пластикові кулі.

У 1965 році Вальтер Колтун запатентував вдосконалену модель Корі — Полінга. Кольори в його патенті зазначені таким чином: водень — білий, вуглець — чорний, азот — синій, кисень — червоний, сірка — темно-жовтий, фосфор — фіолетовий, галогени (фтор, хлор, бром, йод) — зелені кольори різних відтінків, метали — сріблястий.

Типові позначення

Типові кольорові позначення CPK включають: водень (H)білийвуглець (C)чорнийазот (N)синійкисень (O)червонийфтор (F), хлор (Cl)зеленийбром (Br)темно-червониййод (I)темно-фіолетовийблагородні гази (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)ціанфосфор (P)помаранчевийсірка (S)жовтийбор (B), більшість перехідних металівбежевийлужні метали (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)фіолетовийлужноземельні метали (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)темно-зеленийтитан (Ti)сірийзалізо (Fe)темно-оранжевийінші елементирожевий

Декілька з цих кольорів мнемонічно посилаються на кольори цих елементів або їхніх відомих сполук. Наприклад, водень — безбарвний газ, вуглець — чорне деревне вугілля, графіт або кокс,  — жовтий, хлор — зеленуватий газ, бром — темно-червона рідина, йод в ефірі — фіолетовий,  — червоний, іржа — темно-оранжево-червона тощо. На червоний колір для кисню, можливо надихнув колір полум'я, для горіння якого зазвичай необхідний цей елемент, або гемоглобіну, а синій для азоту — тим, що азот є основним компонентом земної атмосфери, яка людському оку здається блакитною.

Цілком ймовірно, що кольори CPK були натхненні моделями дев'ятнадцятого століття. У 1865 році Август Вільгельм фон Гофманн у своїй доповіді в Королівському інституті в Лондоні використовував моделі, зроблені з крокетних кульок, для ілюстрації валентності. На той час крокет був найпопулярнішим видом спорту в Англії, тому кульок було вдосталь. В есе «Про об'єднувальну силу атомів» у 12-му томі «Chemical News» зазначається, що «Гофманн на лекції, прочитаній у Королівському інституті в квітні 1865 року, використовував крокетні кульки різних кольорів для представлення різних видів атомів (наприклад, вуглець чорний, водень білий, хлор зелений, „вогняний“ кисень червоний, азот синій)».

Сучасні варіанти

У наступній таблиці наведено кольори, призначені кожному елементу деякими популярними програмними продуктами.

Стовпчик C — оригінальна розробка Корі та Полінга. Стовпчик K — модель Колтуна. Стовпчик J — кольорова схема, що використовується молекулярним візуалізатором Стовпчик R — схема, що використовується візуалізатором ; якщо наведено два кольори, другий використовується у версіях програми 2.7.3 і пізніших Стовпчик P Стовпчик показує кольори бази даних PubChem, що використовується Національним інститутом охорони здоров'я США.

Усі кольори є приблизними та можуть залежати від апаратного забезпечення дисплея та умов перегляду.

Кольори Z Символ Елемент C K J R P 1 H водень 1 2H (D) дейтерій 1 3H (T) тритій 2 He гелій 3 Li літій 4 Be берилій 5 B бор 6 C вуглець 6 13C вуглець-13 6 14C вуглець-14 7 N азот 7 15N азот-15 8 O кисень 9 F фтор 10 Ne неон 11 Na натрій 12 Mg магній 13 Al алюміній 14 Si кремній 15 P фосфор 16 S сірка 17 Cl хлор 18 Ar аргон 19 K калій 20 Ca кальцій 21 Sc скандій 22 Ti титан 23 V ванадій 24 Cr хром 25 Mn марганець 26 Fe залізо 27 Co кобальт 28 Ni нікель 29 Cu мідь 30 Zn цинк 31 Ga галій 32 Ge германій 33 As арсен 34 Se селен 35 Br бром 36 Kr криптон 37 Rb рубідій 38 Sr стронцій 39 Y ітрій 40 Zr циркон 41 Nb ніобій 42 Mo молібден 43 Tc технецій 44 Ru рутеній 45 Rh родій 46 Pd палладій 47 Ag срібло 48 Cd кадмій 49 In індій 50 Sn олово 51 Sb стибій 52 Te теллурій 53 I іод 54 Xe ксенон 55 Cs цезій 56 Ba барій 57 La лантан 58 Ce церій 59 Pr празеодим 60 Nd неодим 61 Pm прометій 62 Sm самарій 63 Eu європій 64 Gd гадоліній 65 Tb тербій 66 Dy диспрозій 67 Ho гольмій 68 Er ербій 69 Tm тулій 70 Yb ітербій 71 Lu лютецій 72 Hf гафній 73 Ta тантал 74 W вольфрам 75 Re реній 76 Os осмій 77 Ir іридій 78 Pt платина 79 Au золото 80 Hg ртуть 81 Tl талій 82 Pb свинець 83 Bi вісмут 84 Po полоній 85 At астат 86 Rn радон 87 Fr францій 88 Ra радій 89 Ac актиній 90 Th торій 91 Pa протактиній 92 U уран 93 Np нептуній 94 Pu плутоній 95 Am америцій 96 Cm кюрій 97 Bk берклій 98 Cf каліфорній 99 Es ейнштейній 100 Fm фермій 101 Md менделевій 102 No нобелій 103 Lr лоуренсій 104 Rf резерфордій 105 Db дубній 106 Sg сіборгій 107 Bh борій 108 Hs гасій 109 Mt майтнерій 110 Ds дармштадтій 111 Rg рентгеній 112 Cn коперницій 113 Nh нігоній 114 Fl флеровій 115 Mc московій 116 Lv ліверморій 117 Ts теннессин 118 Og оґанесон

Див. також

Кулестержнева модель

Примітки

Фізичні молекулярні моделі

Фізичні молекулярні моделі