Предложена модель для расчета гидрофобной составляющей энергии Гиббса G растворения молекул малого и среднего размера в воде. В рамках модели использовано разложение G = Gs + Gns, где Gs учитывает вклад от объема полости, характеризуемого эффективным радиусом Rv, рассчитанным через объем полости при замене ее на шар равного объема, а Gns учитывает вклад, обусловленный отличием формы полости от сферической. Показано, что наиболее значительный вклад в G для молекул малого и среднего размера дается величиной Gs, которая может быть вычислена один раз для сфер в рассматриваемом диапазоне радиусов и в дальнейшем использована при вычислении G для полостей любой формы. В то же время установлено, что специфичная относительно формы полости часть энергии Гиббса Gns относительно невелика и может быть рассчитана в рамках простой модели с использованием индекса несферичности, количественно характеризующего степень отличия формы полости от сферической. Для проверки модели проведен расчет G методом Монте-Карло (МК) для набора полостей различных объема и формы в ансамбле молекул воды с периодическими граничными условиями при нормальных условиях. Показано, что погрешность расчета G в рамках нашей модели относительно hезультата, полученного методом МК, составляет ~ 1 ккал/моль, что близко к погрешности самого метода МК для данной задачи; при этом время расчета G в рамках модели составляет несколько секунд, в то время как расчет G методом МК требует от нескольких часов до нескольких дней.

Ключевые слова: Энергия Гиббса, метод Монте-Карло, гидрофобная составляющая энергии, молекулы малого и среднего размера.