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2023-12-02T09:05:06Z

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[[Datei:Reserpin stick.png|mini|Stäbchen-Modell des [[Reserpin]]s. Atomfarben: C, O, N]]
[[Datei:Proline model.jpg|mini|Kugel-Stab-Modell der [[Aminosäuren|Aminosäure]] [[Prolin]] aus Kunststoff. Oxo-Doppelbindung mit Bögen.]]
Das '''Stäbchenmodell''', auch '''Gittermodell''' genannt, ist eine dreidimensionale Darstellungsart einer [[Molekülstruktur]], deren (kovalente) [[Atombindung]]en in Stabform dargestellt werden. Für rein [[Ionische Bindung|ionische Verbindungen]] gibt es das analoge Gittermodell.

Darstellungsmäßig abgegrenzt sind hiervon das Strichmodell (dünne Linien), das '''Kugel-Stab-Modell''' und das [[Kalottenmodell]]. Für große [[Protein]]e gibt es das [[Bändermodell (Proteine)|Bändermodell]].

Die Veranschaulichung kann reeller oder virtueller Natur sein. Reell in Form zusammengestifteter Plastik- oder Metallröhrchen oder auch Federelemente – es gibt Bausätze ganz unterschiedlicher Qualitäten –, virtuell als perspektivisches Bild, das z. B. bei gegebenen Koordinaten mit einem speziellen [[Bildbetrachter]] am Monitor beliebig drehbar ist, oder als [[Stereobild]].

Stäbchenmodelle haben den Vorteil, dass [[Stereochemie|stereochemische]] Aspekte von Molekülen und [[Molekular|intramolekulare]] Vorgänge der Torsion und Rotation anschaulich gemacht werden können. Dabei werden immer alle Atome dargestellt – im Gegensatz zur [[Skelettformel]], wo die [[Wasserstoff]]atome weggelassen werden.

Im Stäbchenmodell sind die Atombindungen in der Regel als [[Gerade|geradlinige]] Verbindungen der Atommittelpunkte dargestellt. Die [[Bindungswinkel]] und [[Bindungslänge]]n entsprechen im Idealfall maßstabsgerecht den [[Molecular Modelling|berechneten]] oder [[Kristallstrukturanalyse|gemessenen]] Verhältnissen. [[Mehrfachbindung]]en werden selten als solche unmittelbar kenntlich gemacht. Durch den Verzicht, die [[Raum (Physik)|Raumerfüllung]] der Atome darzustellen, gewährt das Stäbchen- gegenüber dem Kalottenmodell einen besseren Tiefenblick ins Strukturinnere größerer Moleküle. Eine Spezialform des Stäbchenmodells war das [[Dreiding-Stereomodell]].

Die Farbgebung der Atome erfolgt wie bei dem Kalottenmodell nach dem CPK-Modell.

== Geschichte ==
[[Datei:DNA Model Crick-Watson.jpg|mini|Von [[James Watson]] und [[Francis Crick]] tatsächlich verwendetes Stäbchenmodell der DNA-Doppelhelix]]
Entwickelt wurde das Kugel-Stab-Modell im 19. Jahrhundert von [[August Wilhelm von Hofmann]], der es erstmals am 7. April 1865 bei einer Veranstaltung der Londoner [[Royal Institution]] (''{{lang|en|Friday Evening Discourse}}'') vorstellte. Zur Demonstration verwendete er [[Krocket]]bälle, in die Metallstäbe eingeschraubt waren. Hofmann selbst nannte diese Darstellung zunächst noch ''{{lang|en|glyptic formulæ}}'', also in etwa „plastische Formeln“.<ref name="Meinel">{{Literatur |Autor=Christoph Meinel |Titel=Kugeln und Stäbchen: Vom kulturellen Ursprung chemischer Modelle |Sammelwerk=Blick in die Wissenschaft |Nummer=18 |Datum=2006 |ISSN=0942-928X |Seiten=10–18 |Online=[http://homepages.uni-regensburg.de/~mec02077/mod-dt.pdf PDF]}}</ref>

In der chemischen Forschung wurde das Kugel-Stab-Modell erstmals angewandt bei der Entwicklung einer Struktur für [[Mesitylen]] durch [[August Kekulé]] im Jahr 1867.<ref name="Meinel" /> Historische Bedeutung erlangte das Stäbchenmodell bei der Ausarbeitung der 1956 von [[James Watson]] und [[Francis Crick]] vorgeschlagenen räumlichen Struktur von [[DNA]], der [[Doppelhelix]].<ref>{{Literatur |Autor=James D. Watson, Francis H. C. Crick |Titel=Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid |Sammelwerk=[[Nature]] |Band=171 |Nummer=4356 |Datum=1953 |Seiten=737–738 |DOI=10.1038/171737a0}}</ref>

Das gesamte Konzept der Darstellung chemischer Strukturen als makroskopisches Modell ist mittlerweile ein wichtiger Grundstein bei der Visualisierung der [[Molekulare Modellierung|molekularen Modellierung]] mit Hilfe von Computerdarstellungen.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Chemical structures built with molecular model sets|Modelle von chemischen Strukturen}}
{{Wikibooks|Kugel-Stab-Modelle mit Blender zeichnen}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Stabchenmodell}}
[[Kategorie:Chemische Formel]]

Stäbchenmodell - Versionsgeschichte

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