Rotamer — por que existe

Desenhe uma molécula em 2D. Descubra o que ela é em 3D. Um ambiente em português onde estrutura molecular deixa de ser decoreba e vira intuição espacial — com a química validada por motor determinístico, não por chute de IA.

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O que é: ferramenta de ensino de química orgânica, aberta, sob licença MIT e gratuita (D-28). O aluno usa; o professor decide o que entra na aula; o pesquisador é usuário avançado bem-vindo. Não compete com ChemDraw, Maestro ou PyMOL — e não é vendida a ninguém: existe uma instância no ar mantida pelo autor, e qualquer escola pode subir a sua com Docker (INSTALACAO.md).

Como a ideia chegou até aqui, com os pivôs e os erros pelo caminho: ORIGEM.md.

O problema

Química orgânica é a matéria que mais reprova em curso de exatas e a que mais afasta aluno de ensino médio da área. E o motivo é específico, não genérico:

O livro é plano e a molécula não é. O estudante decora que o ciclohexano “faz cadeira” sem nunca ter visto uma cadeira se formar. Decora que a ligação dupla “não gira” sem nunca ter visto uma ligação simples girando ao lado dela para comparar. A intuição espacial — a única coisa que realmente separa quem entende orgânica de quem não entende — é justamente a que o material didático não consegue transmitir.

As ferramentas que resolveriam isso existem, mas nenhuma serve a esse público:

Ferramenta	Por que não resolve
ChemDraw, Maestro, PyMOL	Caras, instaláveis, para pesquisador treinado. Nenhum aluno abre.
MolView, ChemTube3D	Gratuitas, mas paradas no tempo, em inglês, pensadas para desktop.
PhET e simuladores	Ótimos para conceito isolado; não fazem química orgânica de verdade.
Vídeo no YouTube	Passivo. O aluno assiste, não constrói.

E nenhuma delas fala português.

Por que agora

Três coisas passaram a ser possíveis quase ao mesmo tempo:

1. RDKit compila para WebAssembly. Vinte anos de química computacional validada rodam dentro do navegador, sem servidor, de graça.
2. WebGL é universal. Renderização 3D fluida no celular de escola pública, sem instalar nada.
3. LLM barato o bastante para ser tutor. Explicar por que a tentativa falhou, em português, a custo de centavos — desde que ele nunca decida a química.

O que o produto faz

Um ambiente web onde se desenha a estrutura em fórmula plana — como todo químico faz — e a geometria tridimensional aparece no mesmo instante:

• Dobra. A molécula nasce emaranhada e se dobra até encontrar a forma. Não é animação decorativa: são os quadros reais da minimização de energia no campo de força MMFF94.
• Vibra. Dinâmica molecular no mesmo campo de força, a 300 K — e os modos normais, um a um, cada um com a sua frequência. A ligação simples gira, a dupla fica rígida, o anel aromático treme sem sair do plano. O aluno vê a regra, não decora.
• Julga. Valência, fórmula, massa, grupos funcionais, TPSA, logP, centros estereogênicos — tudo calculado pelo RDKit e exibido enquanto ele desenha. Onde o RDKit diverge do PubChem, a tela mostra o valor do RDKit e diz de quem é a definição.
• Ensina. Quando erra, o erro explica a química; e, se houver chave configurada, o tutor explica em português por que errou — lendo os números já calculados, marcado como hipótese.

E tem enredo: missões nas trilhas de estrutura, geometria e propriedade, do “monte um éster com quatro carbonos” ao centro estereogênico que só fecha com a cunha certa; listas da turma, que o professor monta com missões do catálogo ou cria desenhando a resposta — o produto extrai os objetivos da molécula, nunca de texto digitado; e um catálogo buscável, com as missões que professores publicaram, assinadas. A mesma ferramenta serve o aluno de 16 anos e o mestrando.

O que não se copia rápido

1. O editor 2D escrito à mão. É onde mora o toque — arrastar de um átomo e ver o próximo nascer já ligado, selecionar um pedaço e mover em bloco, organizar o desenho e saber o que aconteceu com cada cunha. Nenhuma lib pronta entrega isso.
2. A fronteira rígida entre motor e IA. O núcleo determinístico decide, a IA só explica. É uma decisão de arquitetura, não uma feature — e é o que faz um químico confiar.
3. Rigor científico dentro de uma ferramenta de ensino. A concorrência educacional simplifica a química até ela ficar errada. Aqui o motor é o mesmo que um pesquisador usaria — e isso importa porque professor de química é químico: um erro no app não confunde um aluno, confunde uma sala inteira.
4. Português como cidadão de primeira classe. Mensagens de erro que explicam a química, e um corpo de missões alinhado ao que se ensina no Brasil.
5. O professor vê onde a turma parou — não quem foi melhor, não o que cada aluno desenhou (D-22). É informação de aula, não de ranking.

O que custa, e para quem

Nada. O código é MIT; a instância no ar é mantida pelo autor sem garantia de disponibilidade; e quem precisa de garantia — a TI de uma secretaria, uma universidade — sobe a própria instância com três comandos e cuida do próprio banco. O custo que existe é o do autor: um servidor pequeno e uma chave de modelo de linguagem para o tutor. Se um dia ele não couber, a instância encolhe; o código não fecha (D-28).

O que já existe

Tudo o que está descrito acima, com testes: 300 e tantos de núcleo e servidor que rodam sem navegador, e 210 de ponta a ponta em desktop e celular. Os valores batem com a literatura — aspirina em C₉H₈O₄ com 180,16 g/mol e TPSA 63,6; benzeno em hexágono regular de 120°; a cafeína com o imidazol aromático, que era o caso que o protótipo de kernel próprio errava.

O que falta é campo: sessões de observação com professores e alunos, a revisão de linguagem por um químico, e a instância no ar com endereço próprio (ROADMAP.md).

Riscos assumidos

• Escopo. O maior de todos. Mitigado por FORA-DE-ESCOPO.md: ideia fora do escopo vai para lá, não para o código.
• Erro químico em público. Um químico achando um erro sutil derruba a confiança. Por isso nunca se contorna o RDKit, e o reviewer tem veto sobre isso.
• Adoção. Professor de escola pública tem pouco tempo e pouca banda. O produto precisa funcionar em celular fraco e fazer sentido em cinco minutos, ou não entra em sala.
• Custo do tutor. Controlado por cache, teto por usuário e degradação para dica escrita à mão — e o tutor é opcional: sem chave, ele se desliga e o produto continua inteiro.

O que ajuda

Professor testando com a molécula da própria aula e dizendo onde travou. TI instalando e dizendo onde a instalação enganou. Químico lendo o texto da tela. Quem programa, lendo ARQUITETURA.md e a regra que não se quebra em CLAUDE.md.