计算化学公社

标题: 如何通过静电相互作用力计算公式计算氢键键能 [打印本页]

作者
Author: darknesseye 时间: 2018-8-12 15:13
标题: 如何通过静电相互作用力计算公式计算氢键键能
大家好，我想请问下，知道氢键电子受体和电子供体的所带电荷量以及它们之间的距离，如何通过库仑力计算公式计算氢键强度，单位用kj/mol表示！谢谢

作者
Author: sobereva 时间: 2018-8-12 18:42
对于X-H...Y，假设三个原子的原子电荷已经知道了，就根据高中就学过的库仑作用公式计算X和Y，以及H和Y的静电相互作用能，然后相加就完了

PS：如果你手动把坐标和原子电荷写成Multiwfn (http://sobereva.com/multiwfn)的.chg格式（看Multiwfn手册2.5节的介绍），启动Multiwfn，载入.chg文件，进入主功能7（布居分析），进入选项-2，输入两个片段包含的原子序号，程序直接就会给出基于原子电荷计算的片段间静电相互作用能

作者
Author: darknesseye 时间: 2018-8-13 22:09
谢谢sob老师的解答，通过库伦公式计算出来的力的单位是N牛顿，如何转化为能量单位kcal/mol呢？老师，这张图里的计算方法正确吗？请您指教！
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作者
Author: agent99 时间: 2018-8-14 03:32

darknesseye 发表于 2018-8-13 08:09
谢谢sob老师的解答，通过库伦公式计算出来的力的单位是N牛顿，如何转化为能量单位kcal/mol呢？老师，这张图 ...

你没算X和Y的作用能（正的），所以结果太大

作者
Author: sobereva 时间: 2018-8-14 09:54
按我说的方法用Multiwfn算完，直接就会给出带单位的结果，操作超级简单，例如

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你点计算器的功夫用Multiwfn早就算完了

作者
Author: darknesseye 时间: 2018-8-21 21:36

sobereva 发表于 2018-8-14 09:54
按我说的方法用Multiwfn算完，直接就会给出带单位的结果，操作超级简单，例如

我明白了，谢谢sob老师的解答

作者
Author: darknesseye 时间: 2018-8-21 21:36

agent99 发表于 2018-8-14 03:32
你没算X和Y的作用能（正的），所以结果太大

哦，我知道了，谢谢了！

作者
Author: bufanzhi 时间: 2019-9-3 21:23
sob 老师好，按照您说的方法先进行频率和结构优化，然后导入计算氢键作用能，但是结果很大，请问什么原因？

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作者
Author: sobereva 时间: 2019-9-4 01:59

bufanzhi 发表于 2019-9-3 21:23
sob 老师好，按照您说的方法先进行频率和结构优化，然后导入计算氢键作用能，但是结果很大，请问什么原因？ ...

没更多细节没法说，应当把结构给出来。

需要特别注明的是，光靠原子电荷计算氢键作用，和一般算的氢键作用强度数值可能相差甚巨。如果横向对比可能还行，但如果考察绝对值，没有太大意义。因为诸如A-B-C-D-E-H....F氢键作用，如果只考察H-F的原子电荷间的静电作用，相当于对讨论氢键引入了极大的截断误差，即便拿E-F和H-F的静电作用总和去讨论，也不妥当，截断问题也很大。

值得一提的是，最近我有一篇刚中的JCC专门讨论如何通过氢键的AIM理论的BCP密度考察氢键键能，结果非常理想，最近应该会在JCC的early view上看到。通过Multiwfn做AIM分析得到BCP密度超级容易。

作者
Author: bufanzhi 时间: 2019-9-4 23:23

sobereva 发表于 2019-9-4 01:59
没更多细节没法说，应当把结构给出来。

需要特别注明的是，光靠原子电荷计算氢键作用，和一般算的氢键 ...

谢谢老师详解！

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