Промпты для химии. 22 готовых примера для ChatGPT, DeepSeek, Gemini и других ИИ

Попытки использовать нейросети для решения химических задач часто заканчиваются разочарованием. Вы просите механизм реакции, а получаете упрощенную схему из школьного учебника. Вы ждете детальный протокол синтеза, а в ответ — общие фразы, опасные для реальной лаборатории. Это знакомая и очень неприятная ситуация.

Причина почти всегда одна и та же: некорректно составленный запрос. Искусственный интеллект — это мощный инструмент, но он не читает мысли. Без точных указаний он выдает усредненный, часто бесполезный или даже неверный результат. Особенно в такой точной науке, как химия.

Эта статья — ваше руководство по преодолению этой проблемы. Здесь собраны не просто примеры, а готовые рабочие шаблоны, которые помогут получать от ИИ именно то, что вам нужно. Вы узнаете, как перестать тратить время на борьбу с нейросетью и начать использовать ее как настоящего ассистента. Мы разберем:

• Главные ошибки, из-за которых ИИ “глупеет” в химических вопросах.
• Фундаментальные принципы создания эффективных запросов.
• 22 полноформатных промпта для разных задач: от учебы до серьезных исследований.
• Как адаптировать эти шаблоны под ваши уникальные задачи.

Перестаньте получать отписки от нейросети. Пора научиться задавать вопросы так, чтобы получать на них ответы экспертного уровня.

Главный враг точного ответа: почему стандартные запросы не работают

Многие начинающие пользователи общаются с нейросетями так же, как с поисковой строкой Яндекса. Они вводят короткую фразу вроде “механизм реакции Виттига” и ожидают чуда. Увы, чуда не происходит. Результат обычно разочаровывает, и на это есть несколько веских причин, которые важно понять, чтобы избежать их в будущем.

Ошибка 1: Отсутствие контекста и роли

Самая частая и критичная ошибка — предполагать, что ИИ знает, кто вы и зачем вам нужна информация. Запрос “объясни гибридизацию” для школьника, студента-химика и научного сотрудника, готовящего публикацию, — это три совершенно разных запроса. Без указания роли и уровня знаний нейросеть пытается угодить всем и в итоге не помогает никому.

Последствия: Вы получаете слишком упрощенное или, наоборот, чересчур сложное объяснение. Информация оказывается нерелевантной вашим реальным потребностям, и ее приходится либо перепроверять, либо искать заново. Это пустая трата времени.

Ошибка 2: Неопределенность формата вывода

Вы потратили время на составление запроса, а в ответ получили сплошную “стену текста”. Формулы вставлены криво, списки не структурированы, данные для таблицы представлены в виде обычного предложения. Знакомо? Это происходит, когда вы не указываете, в каком виде хотите получить ответ.

Последствия: Вместо готового к использованию материала вы получаете “полуфабрикат”, который нужно долго и мучительно форматировать. Это особенно обидно, когда речь идет о данных для отчетов, презентаций или лабораторных журналов.

Ошибка 3: Игнорирование специфических деталей

Химия — наука деталей. “Синтез аспирина” в школьной лаборатории и промышленный синтез ацетилсалициловой кислоты — это два разных процесса. Не указав условия (температура, давление, катализаторы), исходные концентрации или требуемую чистоту продукта, вы просите ИИ додумать за вас. А додумывает он, как правило, неверно.

Последствия: Полученная процедура может быть невыполнимой или даже опасной. Рекомендации по анализу данных без указания типа спектрометра или метода будут абсолютно бесполезными. Вы получаете фантазию на тему химии, а не рабочую инструкцию.

Обратите внимание: ИИ не обладает реальным опытом

Важно помнить, что нейросеть не стояла у тяги, не работала с приборами и не видела, как реакционная масса меняет цвет. Все ее “знания” — это результат обработки гигантского массива текстов. Она может brilliantly обобщать информацию, но у нее нет интуиции и практического опыта химика. Именно поэтому ваши промпты для химии должны компенсировать этот недостаток максимальной конкретикой.

Сравнение плохого и хорошего подхода к промптам

Параметр	Распространенная ошибка (плохой подход)	Рекомендуемый подход (эффективный)
Роль и цель	“Объясни ЯМР-спектроскопию”	“Объясни основы ЯМР H1 для студента 2-го курса химфака, который впервые сталкивается с этим методом. Цель — понять, как по спектру определить структуру простого органического соединения.”
Детализация	“Как синтезировать парацетамол?”	“Приведи лабораторную методику синтеза парацетамола из п-аминофенола в объеме на 10 грамм продукта. Укажи точные навески реагентов, растворители, температуру и время реакции.”
Формат вывода	“Дай информацию о свойствах бензола”	“Составь таблицу физических и химических свойств бензола. Включи столбцы: ‘Свойство’, ‘Значение’, ‘Условия измерения (если применимо)’.”

Понимание этих ошибок — первый шаг к созданию действительно мощных запросов. Вместо того чтобы злиться на “глупый” ИИ, нужно научиться быть для него “умным” постановщиком задач.

Создание эффективных промптов для химии: пошаговая инструкция

Чтобы перейти от разочарований к стабильным результатам, нужно изменить сам подход к составлению запросов. Вместо коротких фраз следует использовать структурированные промпты, которые содержат всю необходимую для ИИ информацию. Это похоже на постановку задачи сотруднику: чем четче ТЗ, тем лучше результат.

Ключевые компоненты успешного промпта

Каждый эффективный промпт для химии должен состоять из нескольких логических блоков. Их не обязательно использовать все и всегда, но их знание поможет вам конструировать запросы любой сложности.

• Роль (Persona): Кем должен притвориться ИИ? “Ты — опытный химик-органик”, “Ты — преподаватель аналитической химии”, “Ты — специалист по технике безопасности в лаборатории”. Это задает тон и глубину ответа.
• Задача (Task): Что конкретно нужно сделать? “Напиши пошаговый протокол”, “Объясни механизм”, “Проанализируй данные”, “Сгенерируй гипотезы”.
• Контекст (Context): Вся фоновая информация. “Я студент, готовлюсь к экзамену”, “Я аспирант, пишу статью”, “Мне нужно объяснить этот процесс не-химику”. Уровень знаний, цель, ограничения.
• Объект (Object): Центральная сущность запроса. “Реакция Дильса-Альдера”, “молекула кофеина”, “ЯМР-спектр этанола”.
• Переменные (Variables): Все уточняющие детали. Условия реакции, концентрации, марки реагентов, тип оборудования, желаемый выход продукта.
• Формат вывода (Format): Как должен выглядеть ответ? “Таблица”, “нумерованный список”, “код на Python для обработки данных”, “текст в научном стиле”, “SMILES-строка”.
• Ограничения и исключения (Constraints): Чего делать НЕ нужно. “Не используй слишком сложную терминологию”, “Исключи использование токсичных реагентов”, “Ответ должен быть не длиннее 300 слов”.

Полезная мысль: Думайте о составлении промпта как о сборке конструктора. У вас есть кубики (компоненты), и вы складываете из них нужную вам конструкцию (запрос). Чем больше подходящих кубиков вы используете, тем прочнее и точнее получится результат.

Чек-лист для проверки вашего промпта перед отправкой

Прежде чем нажать “Enter”, быстро пробегитесь по этому списку. Он поможет выявить слабые места в вашем запросе и вовремя их исправить.

1. Задана ли роль для ИИ? Поймет ли он, с какой точки зрения отвечать?
2. Четко ли сформулирована задача? Нет ли двусмысленности в том, что нужно сделать?
3. Достаточно ли контекста? Ясен ли мой уровень знаний и конечная цель?
4. Указаны ли все важные детали и переменные? Не придется ли ИИ додумывать условия?
5. Определен ли желаемый формат ответа? Получу ли я структурированный результат?
6. Указаны ли ограничения? Знает ли ИИ, чего следует избегать?

Если вы можете ответить “да” на большинство этих вопросов, ваш промпт, скорее всего, сработает хорошо. Если на какие-то вопросы ответ “нет” — стоит потратить еще минуту на доработку. Эта минута сэкономит вам гораздо больше времени в дальнейшем.

22 готовых промпта для решения химических задач

Ниже представлены шаблоны запросов для различных областей химии. Это не просто примеры, а рабочие инструменты, созданные с учетом всех принципов, описанных выше. Вы можете копировать их, изменять и адаптировать под свои нужды. Каждый промпт — это решение конкретной проблемы, с которой сталкиваются студенты и специалисты.

Часть 1: Промпты для обучения и освоения материала

Частая ошибка студентов — пытаться использовать ИИ как шпаргалку, задавая короткие вопросы. Это дает поверхностные знания. Правильный подход — использовать нейросеть как персонального репетитора, который может объяснять одно и то же по-разному, генерировать задачи и проверять ваши знания.

1. Промпт для глубокого объяснения концепции

Этот промпт решает проблему поверхностных и неполных объяснений.

Задача: Объяснить сложную химическую концепцию с разных сторон.

Промпт:

Представь, что ты — опытный университетский преподаватель химии, объясняющий материал студенту 2-го курса. Твоя задача — максимально полно и понятно раскрыть концепцию ароматичности.

План твоего ответа должен быть таким:

1. Исторический контекст: Кратко расскажи, как возникло это понятие (структура бензола, правило Хюккеля).
2. Основные критерии: Четко по пунктам перечисли все критерии ароматичности (цикличность, планарность, сопряжение, число пи-электронов).
3. Наглядные примеры: Приведи 3 примера ароматических соединений (бензол, пиридин, фуран) и 2 примера неароматических/антиароматических (циклооктатетраен, циклобутадиен). Для каждого примера объясни, почему он соответствует или не соответствует критериям.
4. Аналогия для понимания: Придумай простую и понятную аналогию из реальной жизни, которая поможет интуитивно понять суть ароматичности (например, сравнивая с замкнутой гоночной трассой).
5. Значение в химии: Объясни, почему ароматичность так важна. Как она влияет на реакционную способность и стабильность молекул?

Формат вывода: структурированный текст с подзаголовками для каждого пункта. Химические соединения называй по номенклатуре и, где возможно, приводи их SMILES-представление в скобках.

2. Промпт для сравнения двух понятий

Помогает разобраться в нюансах схожих, но разных терминов, что часто вызывает путаницу.

Задача: Сравнить два химических понятия в виде таблицы.

Промпт:

Ты — методист, составляющий учебное пособие по органической химии. Тебе нужно создать сравнительную таблицу для понятий “Конфигурация” и “Конформация”.

Таблица должна содержать следующие столбцы:

1. Критерий сравнения
2. Конфигурация
3. Конформация

Включи в таблицу как минимум 5 критериев для сравнения, в том числе:

• Определение
• Способ перехода из одной в другую
• Энергетические затраты на переход
• Влияние на химические свойства
• Пример (например, для циклогексана или бутана)

После таблицы дай краткий вывод (2-3 предложения), который резюмирует ключевое различие между этими понятиями. Стиль — научный, но доступный для понимания студентом.

3. Промпт для генерации практических задач

Превращает ИИ в генератор задач для самопроверки, вместо того чтобы просто искать готовые решения.

Задача: Создать несколько задач по конкретной теме с ответами.

Промпт:

Действуй как преподаватель, который готовит контрольную работу по теме “Кислотно-основные равновесия” для студентов-химиков.

Сгенерируй 3 расчетные задачи разного уровня сложности:

1. Базовая: Расчет pH раствора слабой кислоты по известной концентрации и pKa.
2. Средняя: Расчет pH буферного раствора, приготовленного смешиванием определенных объемов кислоты и сопряженного основания.
3. Продвинутая: Расчет pH раствора амфолита (например, гидрокарбонат-иона).

Для каждой задачи:

• Четко сформулируй условие с конкретными цифрами.
• Под спойлером (или в отдельном блоке) приведи подробное пошаговое решение с формулами и расчетами.
• Укажи конечный ответ.

4. Промпт для объяснения механизма реакции

Решает проблему получения неполных или неверных механизмов реакций.

Задача: Детально описать механизм химической реакции.

Промпт:

Ты — эксперт в области физической органической химии. Твоя задача — подробно описать механизм реакции гидрогалогенирования алкенов (на примере пропена и HBr).

Твой ответ должен включать:

1. Общая схема реакции: Укажи исходные вещества и основной продукт.
2. Пошаговое описание механизма: Опиши каждую стадию (атака протона, образование карбокатиона, нуклеофильная атака бромид-иона). Используй термины “электрофил”, “нуклеофил”, “промежуточное соединение”.
3. Энергетическая диаграмма: Опиши, как бы выглядела энергетическая диаграмма этой реакции (укажи переходные состояния, интермедиат).
4. Региоселективность (Правило Марковникова): Объясни, почему образуется именно 2-бромпропан, а не 1-бромпропан. Свяжи это со стабильностью первичного и вторичного карбокатионов.
5. Побочные процессы: Упомяни о возможности перегруппировок карбокатионов в более сложных случаях.

Формат: нумерованный список для стадий механизма. Избегай слишком общих фраз.

5. Промпт для создания мнемонических правил

Помогает запоминать сложную информацию с помощью ассоциаций.

Задача: Придумать мнемонику для запоминания.

Промпт:

Ты — креативный репетитор по химии, который помогает студентам запоминать сложный материал. Придумай простое и запоминающееся мнемоническое правило или фразу для запоминания порядка увеличения силы кислот в ряду: HF, HCl, HBr, HI.

Твое мнемоническое правило должно быть:

• Легко запоминаемым.
• Логически связанным с размером атома галогена или прочностью связи H-Hal.
• Объяснено: после самой мнемоники дай краткое (2-3 предложения) научное объяснение, почему сила кислот растет именно в этом порядке.

6. Промпт для разбора спектральных данных

Учит анализировать данные, а не просто искать готовый ответ.

Задача: Интерпретировать данные ЯМР-спектра.

Промпт:

Ты — специалист по ЯМР-спектроскопии. Тебе предоставлены данные протонного ЯМР-спектра неизвестного вещества с брутто-формулой C4H10O.

Данные спектра:

• Триплет (3H) при 0.9 ppm
• Квартет (2H) при 3.4 ppm
• Синглет (1H) при 2.5 ppm (исчезает при добавлении D2O)
• Секстет (1H) при 3.8 ppm
• Дублет (3H) при 1.2 ppm

Твоя задача — провести полный анализ и определить структуру соединения:

1. Анализ каждого сигнала: Для каждого сигнала в спектре укажи: химический сдвиг, интегральную интенсивность, мультиплетность и предположительный фрагмент структуры.
2. Объяснение мультиплетности: Объясни, почему сигналы имеют именно такую мультиплетность (правило n+1).
3. Анализ сигнала при 2.5 ppm: Объясни, что означает исчезновение этого сигнала при добавлении дейтерированной воды.
4. Сборка структуры: Исходя из анализа фрагментов, предложи наиболее вероятную структуру соединения.
5. Финальная проверка: Проверь, соответствует ли предложенная структура всем данным спектра и брутто-формуле.

Формат ответа: пошаговый разбор в виде нумерованного списка.

Часть 2: Промпты для лабораторной практики и синтеза

Здесь цена ошибки особенно высока. Неправильно понятая методика может привести к испорченным реагентам, провальному синтезу или даже несчастному случаю. Поэтому промпты для химии в этой области требуют максимальной точности и внимания к деталям безопасности.

7. Промпт для генерации лабораторной методики синтеза

Решает проблему неполных и потенциально опасных “рецептов” из интернета.

Задача: Создать подробный и безопасный протокол синтеза.

Промпт:

Ты — опытный химик-синтетик, который пишет методику для лабораторного журнала. Твоя задача — составить детальный пошаговый протокол для синтеза дибензальацетона (реакция кротоновой конденсации бензальдегида и ацетона) в лабораторных условиях с расчетом на получение 5 г продукта.

Протокол должен включать следующие разделы:

1. Список реагентов и оборудования: Укажи все необходимые реагенты (с указанием чистоты, например, “ч.д.а.”) и лабораторную посуду (колбы, воронки и т.д.).
2. Расчет реагентов: Приведи расчет масс и объемов бензальдегида и ацетона, а также катализатора (раствор NaOH), необходимых для получения 5 г продукта с учетом теоретического выхода 90%.
3. Пошаговая процедура синтеза: Опиши каждый шаг: подготовка реакционной смеси, добавление реагентов, контроль температуры, время реакции, признаки завершения реакции.
4. Выделение и очистка продукта: Опиши процесс выделения продукта (фильтрование), промывки и очистки (перекристаллизация из подходящего растворителя, например, этанола).
5. Техника безопасности: Обязательно укажи ключевые моменты по безопасности: работа с едким натром, работа с легковоспламеняющимися жидкостями, необходимость работы под тягой.

Формат: четко структурированный текст с нумерованными шагами в процедуре.

8. Промпт для анализа рисков и техники безопасности

Помогает заранее продумать аспекты безопасности, о которых можно забыть.

Задача: Оценить риски при работе с определенными веществами.

Промпт:

Ты — специалист по охране труда и технике безопасности в химической лаборатории. Мне предстоит работать с фенолом.

Составь краткую, но емкую инструкцию по безопасности. Информация должна быть представлена в виде таблицы с тремя столбцами:

1. Опасность: Тип риска (например, “Токсичность при контакте с кожей”, “Опасность вдыхания паров”, “Химический ожог”).
2. Симптомы и последствия: Что происходит при контакте.
3. Меры предосторожности и первая помощь: Что делать, чтобы избежать опасности (использование СИЗ), и как действовать в случае инцидента.

Включи как минимум 4-5 основных рисков, связанных с фенолом. После таблицы дай общую рекомендацию по хранению и утилизации остатков фенола.

9. Промпт для выбора подходящего растворителя

Частая головная боль химика-практика. Промпт помогает систематизировать выбор.

Задача: Подобрать растворитель для проведения реакции.

Промпт:

Ты — эксперт по физической химии. Мне нужно провести реакцию SN2 замещения (йодид натрия и 1-хлорбутан). Помоги мне выбрать подходящий растворитель.

Проанализируй 3 потенциальных растворителя: вода, этанол, ацетон.
Представь анализ в виде таблицы со столбцами:

1. Растворитель
2. Тип (протонный/апротонный, полярный/неполярный)
3. Влияние на нуклеофил (I-) (сольватация)
4. Влияние на уходящую группу (Cl-)
5. Ожидаемая скорость реакции (низкая/средняя/высокая)
6. Вывод (рекомендуется/не рекомендуется и почему)

В конце сделай итоговое заключение, какой из трех растворителей является оптимальным для данной SN2 реакции и почему.

10. Промпт для планирования процесса очистки вещества

Очистка часто отнимает больше времени, чем сам синтез. Этот промпт помогает выбрать метод.

Задача: Предложить методы очистки для конкретного соединения.

Промпт:

Ты — опытный химик-практик. В результате реакции я получил смесь бензойной кислоты (целевой продукт) и непрореагировавшего бензальдегида. Мне нужно выделить чистую бензойную кислоту.

Предложи как минимум 2 разных метода очистки этой смеси. Для каждого метода:

1. Название метода (например, “Экстракция”, “Перекристаллизация”).
2. Теоретическое обоснование: Объясни, на каких физико-химических различиях компонентов (растворимость, кислотность) основан данный метод.
3. Краткая пошаговая инструкция: Опиши основные шаги процедуры.
4. Плюсы и минусы: Укажи преимущества и недостатки данного метода (простота, скорость, чистота продукта, потери).

В конце дай рекомендацию, какой метод предпочтительнее для лабораторных условий и почему.

11. Промпт для расчета параметров титрования

Помогает избежать ошибок в расчетах при аналитической работе.

Задача: Рассчитать навеску для анализа.

Промпт:

Ты — химик-аналитик. Мне нужно провести ацидиметрическое титрование для определения чистоты образца карбоната натрия (Na2CO3).

Условия:

• Титрант: 0.1 М раствор HCl
• Объем бюретки: 25 мл
• Индикатор: метилоранж (точка эквивалентности при pH ~4)

Задача: Рассчитай оптимальную массу навески образца карбоната натрия (в граммах), чтобы на титрование ушло примерно 15-20 мл титранта.
Приведи полный ход расчета, включая:

1. Уравнение реакции.
2. Расчет количества моль HCl в 15-20 мл.
3. Расчет эквивалентного количества моль Na2CO3.
4. Расчет массы Na2CO3, соответствующей этому количеству моль.
5. Итоговый рекомендуемый диапазон навески.

12. Промпт для поиска альтернативных путей синтеза

Полезно, когда стандартная методика не подходит из-за отсутствия реагентов или оборудования.

Задача: Предложить альтернативные методики синтеза.

Промпт:

Ты — ИИ-ассистент для химиков, подключенный к базам данных по органическому синтезу (Reaxys, SciFinder). Мне нужно синтезировать анилин. Классический метод — восстановление нитробензола — мне не подходит из-за высокой токсичности нитробензола.

Предложи 2 альтернативных пути синтеза анилина из других, менее опасных предшественников. Для каждого пути:

1. Название реакции/метода.
2. Исходные вещества.
3. Краткая схема реакции (можно в текстовом виде: A + B -> C).
4. Ключевые условия (катализатор, температура).
5. Краткая оценка преимуществ и недостатков (доступность реагентов, сложность процедуры, выход продукта).

Часть 3: Промпты для исследований и анализа данных

На этом уровне ИИ может стать мощным партнером в научной работе: помочь с обзором литературы, выдвинуть гипотезы, обработать данные и даже подготовить черновик статьи. Главное — правильно ставить ему задачи.

13. Промпт для генерации гипотез

Помогает выйти из творческого ступора и найти новые направления для исследования.

Задача: Предложить научные гипотезы на основе известных данных.

Промпт:

Ты — креативный научный сотрудник в области материаловедения. Известно, что графен обладает высокой электропроводностью, а полианилин — проводящий полимер, который легко синтезировать.

Твоя задача — сгенерировать 3 научные гипотезы о свойствах и возможном применении композитного материала “графен-полианилин”.
Для каждой гипотезы:

1. Формулировка гипотезы.
2. Обоснование: Почему эта гипотеза имеет право на существование? На каких синергетических эффектах она может быть основана?
3. План экспериментальной проверки: Кратко опиши, какой эксперимент или измерение можно было бы провести для подтверждения или опровержения этой гипотезы.

14. Промпт для составления обзора литературы

Экономит десятки часов на поиске и систематизации статей.

Задача: Систематизировать информацию по научной теме.

Промпт:

Ты — научный ассистент, готовящий обзор литературы для кандидатской диссертации. Тема обзора: “Использование катализаторов на основе палладия в реакции Сузуки”.

Структурируй информацию по следующим пунктам:

1. Введение: Кратко опиши суть и значение реакции Сузуки.
2. Ранние катализаторы: Опиши первое поколение катализаторов (например, Pd(PPh3)4) и их основные недостатки.
3. Современные катализаторы: Расскажи о современных высокоэффективных каталитических системах (например, с использованием объемных фосфиновых лигандов, таких как Buchwald’s ligands или N-гетероциклических карбенов). Объясни, в чем их преимущество.
4. Гетерогенные катализаторы: Упомяни о палладиевых катализаторах на носителях (например, Pd/C) и их роли в “зеленой химии”.
5. Заключение: Сделай краткий вывод о текущих тенденциях и нерешенных проблемах в этой области.

Стиль изложения — академический. Ссылки на конкретные статьи не требуются, нужен обобщенный анализ.

15. Промпт для написания фрагмента научной статьи

Помогает сформулировать мысли и создать черновик для публикации.

Задача: Написать раздел “Экспериментальная часть” для статьи.

Промпт:

Ты — аспирант, который пишет научную статью в журнал “Известия Академии наук. Серия химическая”. Тебе нужно написать раздел “Экспериментальная часть” для синтеза нового соединения, 4-бром-N,N-диметиланилина.

Исходные данные:

• Синтез проведен из 4-броманилина и йодистого метила в присутствии карбоната калия в ацетонитриле.
• Получены данные ЯМР H1, ЯМР C13 и масс-спектрометрии.

Напиши текст для экспериментальной части, который включает:

1. Общую информацию: Используемые реагенты, растворители, информация о приборах (марка ЯМР-спектрометра).
2. Методику синтеза: Детальное описание процедуры с указанием точных навесок, объемов, температуры, времени, способа выделения и очистки.
3. Спектральные данные продукта: Представь данные ЯМР и масс-спектрометрии в стандартном для научных статей формате. Например:
   ЯМР 1H (400 МГц, CDCl3, δ, м.д.): …
   ЯМР 13C (101 МГц, CDCl3, δ, м.д.): …
   Масс-спектр (ESI), m/z: найдено [M+H]+ …, вычислено для C8H11BrN+ …

Стиль текста должен быть сухим, формальным и соответствовать требованиям научного журнала.

16. Промпт для обработки данных с помощью кода

Автоматизирует рутинную обработку числовых данных.

Задача: Написать скрипт на Python для обработки данных.

Промпт:

Ты — программист-химик. Мне нужно обработать данные кинетического эксперимента. У меня есть файл data.txt со значениями времени (в секундах) и концентрации реагента (в моль/л).

data.txt выглядит так:
0, 1.0
10, 0.85
20, 0.72
30, 0.61
…

Напиши скрипт на Python, который:

1. Использует библиотеки pandas для чтения данных и matplotlib для построения графика.
2. Читает данные из файла data.txt в DataFrame.
3. Строит график зависимости концентрации от времени.
4. Строит второй график в координатах, подходящих для реакции первого порядка (ln(C) от времени) и второго порядка (1/C от времени).
5. Подписывает оси и заголовки графиков.
6. Добавляет комментарии в код, объясняющие каждый шаг.

17. Промпт для интерпретации результатов эксперимента

Помогает посмотреть на полученные данные под другим углом и сделать выводы.

Задача: Предложить объяснение неожиданным результатам.

Промпт:

Ты — опытный исследователь, научный руководитель. Я проводил реакцию нитрования толуола и ожидал получить смесь орто- и пара-нитротолуола. Однако, кроме них, я получил значительное количество (около 15%) мета-нитротолуола.

Предложи 3 возможные причины такого аномального результата. Для каждой причины:

1. Формулировка гипотезы.
2. Теоретическое обоснование: Почему это могло произойти? (Например, изменение механизма, жесткие условия, побочные реакции).
3. Способ проверки: Какой дополнительный эксперимент можно провести, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу?

18. Промпт для подготовки презентации

Помогает структурировать доклад для конференции или защиты.

Задача: Создать структуру доклада по результатам исследования.

Промпт:

Ты — научный консультант, помогающий готовиться к выступлению на конференции. Моя работа посвящена теме “Синтез и исследование фотолюминесцентных свойств квантовых точек на основе сульфида кадмия”.

Создай структуру для 10-минутной презентации (примерно 10-12 слайдов). Для каждого слайда укажи:

1. Номер слайда.
2. Заголовок слайда.
3. Ключевое содержание: Что должно быть на слайде (текст, графики, схемы, изображения). Перечисли основные тезисы.

Структура должна быть логичной: введение, цели, методы, результаты, обсуждение, выводы. Особое внимание удели слайдам с результатами — они должны быть наиболее информативными.

Часть 4: Промпты для междисциплинарных и прикладных задач

Химия тесно связана с другими областями: фармакологией, материаловедением, юриспруденцией. Эти промпты помогут “перевести” химические знания на язык других специалистов.

19. Промпт для объяснения химического процесса не-химику

Частая и сложная задача. Помогает найти правильные слова и аналогии.

Задача: Объяснить сложный процесс простым языком.

Промпт:

Ты — научный популяризатор, который пишет статью для широкой аудитории. Тебе нужно объяснить, что такое полимеразная цепная реакция (ПЦР), человеку, который ничего не знает о химии и биологии.

Твое объяснение должно:

• Использовать простую и яркую аналогию (например, “молекулярный ксерокс”).
• Избегать сложной терминологии (вместо “праймеры” можно сказать “затравки”, вместо “термоциклер” — “машинка, которая меняет температуру”).
• Объяснить суть процесса по шагам: что происходит при нагреве, что при охлаждении.
• Рассказать, зачем это нужно на практике (диагностика заболеваний, криминалистика).
• Быть коротким и увлекательным (не более 200-250 слов).

20. Промпт для написания патентной формулы

Помогает перевести научное открытие на формальный язык патентного права.

Задача: Составить черновик формулы изобретения.

Промпт:

Ты — патентный поверенный, специализирующийся на химии. Я синтезировал новое вещество, производное пиримидина, которое показало противовирусную активность. Его структура: 2-амино-4-хлор-6-(4-фторфенил)пиримидин.

Напиши черновик независимого пункта формулы изобретения, который бы защищал:

1. Само химическое соединение.
2. Фармацевтическую композицию на его основе.
3. Способ его применения для лечения вирусных инфекций.

Используй стандартные для патентов формулировки (“отличающийся тем, что…”, “содержащий…”). Формула должна быть максимально широкой, чтобы охватить возможные вариации, но при этом оставаться корректной.

21. Промпт для оценки коммерческого потенциала технологии

Помогает взглянуть на научную разработку с точки зрения бизнеса.

Задача: Проанализировать рыночные перспективы химической технологии.

Промпт:

Ты — бизнес-аналитик в венчурном фонде, который оценивает стартапы. Команда химиков разработала новый метод получения биоразлагаемого пластика (полилактида) из молочной сыворотки.

Проведи краткий SWOT-анализ этой технологии. Представь его в виде четырех списков:

1. Strengths (Сильные стороны): В чем преимущества технологии? (например, дешевое сырье, экологичность).
2. Weaknesses (Слабые стороны): Какие есть недостатки или сложности? (например, нестабильность сырья, сложность масштабирования).
3. Opportunities (Возможности): Какие рыночные ниши может занять продукт? Какие тренды играют на руку?
4. Threats (Угрозы): Кто конкуренты? Какие законодательные или экономические барьеры существуют?

22. Промпт для перевода названий и терминов

Помогает избежать неловких ошибок при работе с иностранной литературой.

Задача: Корректно перевести химические термины.

Промпт:

Ты — научный редактор и переводчик. Тебе нужно перевести несколько химических названий и терминов с английского на русский язык и наоборот, уделяя внимание правильной номенклатуре и устоявшимся в профессиональной среде эквивалентам.

Создай таблицу с тремя столбцами: “Термин на русском”, “Термин на английском”, “Примечание (если нужно)”.

Включи в таблицу следующие примеры:

• Серная кислота
• Acetic anhydride
• Гидроксид натрия (укажи тривиальное название в примечании)
• Dimethyl sulfoxide (DMSO)
• Реакция Гриньяра
• Transition state

Этот промпт особенно полезен, так как прямой переводчик часто дает неверные или стилистически неуместные варианты.

Заключение: ИИ — это ваш ассистент, а не волшебная палочка

Надеюсь, эти примеры и объяснения помогут вам по-новому взглянуть на использование нейросетей в химии. Главный вывод, который стоит сделать: эффективность ИИ на 90% зависит от качества ваших запросов. Не стоит ждать от него чуда, но и не стоит им пренебрегать.

Помните о ключевых принципах:

• Всегда задавайте контекст. Кто вы, зачем вам информация, какой у вас уровень знаний — это основа основ.
• Будьте предельно конкретны. Химия не терпит двусмысленности. Условия, концентрации, форматы вывода — прописывайте все.
• Не бойтесь “длинных” промптов. Подробный, структурированный запрос — это не трата времени, а инвестиция в качественный результат.
• Используйте ИИ творчески. Он может не только отвечать на вопросы, но и генерировать идеи, задачи, код, помогать с рутинной работой.

Начните с адаптации представленных здесь шаблонов. Изменяйте в них переменные, добавляйте свои детали, комбинируйте блоки из разных промптов. Со временем вы научитесь интуитивно конструировать идеальные запросы для любой, даже самой сложной химической задачи. И тогда искусственный интеллект превратится из источника разочарований в вашего незаменимого цифрового лаборанта и научного консультанта.