计算化学公社

标题: 请问用Gaussian怎么来算氢离子的能量呢？ [打印本页]

作者
Author: kevin 时间: 2015-7-22 15:57
标题: 请问用Gaussian怎么来算氢离子的能量呢？
各位老师同学：
我想计算氢离子的能量，我一直用的都是全电子基组b3lyp/6-31G，但是氢离子没有电子，我看到有些说能量是0，有的说能量还包括平动能等其它能量，所以能量不是0，给出了一个6.28kJ/mol的值，我想请问用Gaussian怎么来算氢离子的能量呢？谢谢！！！

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-22 16:02
电子能量为0。
如果你考虑核运动（计算热力学量），由于有平动能，就不为0，而是依赖于温度的。0K时无论是电子能量还是热力学量都是0。
写freq关键词输出的热力学数据中就能看到。

作者
Author: kevin 时间: 2015-7-23 09:32

sobereva 发表于 2015-7-22 16:02
电子能量为0。
如果你考虑核运动（计算热力学量），由于有平动能，就不为0，而是依赖于温度的。0K时无论是 ...

谢谢sob老师，问题已解决

作者
Author: 小和尚 时间: 2015-9-24 09:33

kevin 发表于 2015-7-23 09:32
谢谢sob老师，问题已解决

请问氢离子的吉布斯自由能及生成焓的数据在哪里能够查到啊？谢谢

作者
Author: sobereva 时间: 2015-9-24 20:09

小和尚发表于 2015-9-24 09:33
请问氢离子的吉布斯自由能及生成焓的数据在哪里能够查到啊？谢谢

对于气相，吉布斯自由能你就算个H+体系的freq任务就得到了。
没法说它的生成焓。如果是按照H2分子变成两个H然后再电离一次来算，那就把键解离能、电离能都考虑进去，都是能查到的。

作者
Author: 小和尚 时间: 2015-9-28 15:17

sobereva 发表于 2015-9-24 20:09
对于气相，吉布斯自由能你就算个H+体系的freq任务就得到了。
没法说它的生成焓。如果是按照H2分子变成两 ...

好的，非常感谢啊！

作者
Author: kevin 时间: 2015-10-26 15:06

sobereva 发表于 2015-9-24 20:09
对于气相，吉布斯自由能你就算个H+体系的freq任务就得到了。
没法说它的生成焓。如果是按照H2分子变成两 ...

sob老师，关于这个氢离子的问题我还得多问您一句。比如我算的反应A + H（离子）= AH（离子），如果我算焓变就是用右边的减去左面的，对吧。这时候利用freq直接得到的H+的焓值计算出来的焓变和文献里差别很大啊，不知道是我的构想优化的问题，还是这里计算氢离子的焓值是有问题的？谢谢sob老师

作者
Author: sobereva 时间: 2015-10-26 15:30

kevin 发表于 2015-10-26 15:06
sob老师，关于这个氢离子的问题我还得多问您一句。比如我算的反应A + H（离子）= AH（离子），如果我算焓 ...

气相还是液相？

作者
Author: kevin 时间: 2015-10-26 15:53

sobereva 发表于 2015-10-26 15:30
气相还是液相？

气相的

作者
Author: sobereva 时间: 2015-10-27 01:24

kevin 发表于 2015-10-26 15:53
气相的

气相的H+的热力学性质直接对H+做个freq任务就完了，这没有任何问题。
如果总的反映焓变算得不对应当是其它原因，诸如模型问题、计算级别问题。

作者
Author: kevin 时间: 2015-10-27 09:07

sobereva 发表于 2015-10-27 01:24
气相的H+的热力学性质直接对H+做个freq任务就完了，这没有任何问题。
如果总的反映焓变算得不对应当是其 ...

恩恩，好的，谢谢sob老师，我仔细检查一下原因

作者
Author: kevin 时间: 2015-12-6 17:18

sobereva 发表于 2015-10-27 01:24
气相的H+的热力学性质直接对H+做个freq任务就完了，这没有任何问题。
如果总的反映焓变算得不对应当是其 ...

sob老师，关于氢离子的热力学参数，我之间问您的是气相条件下的，如果是液相呢？以水为溶剂为例。（下次一定一次问清楚）

作者
Author: sobereva 时间: 2015-12-6 23:06

kevin 发表于 2015-12-6 17:18
sob老师，关于氢离子的热力学参数，我之间问您的是气相条件下的，如果是液相呢？以水为溶剂为例。（下次 ...

把氢离子的溶解自由能算进去就行了，以1M为参考态，质子的溶解自由能数值为-265.9kcal/mol

作者
Author: 花开半夏 时间: 2018-9-4 10:32
Sob老师，您知道氢氧根离子的溶解自由能的数值吗？在您推荐的SMD原文的支持信息中没有找到。

作者
Author: sobereva 时间: 2018-9-5 04:32

花开半夏发表于 2018-9-4 10:32
Sob老师，您知道氢氧根离子的溶解自由能的数值吗？在您推荐的SMD原文的支持信息中没有找到。

我手头没有，应该用google不难搜到

作者
Author: 花开半夏 时间: 2018-9-5 08:33
好的，多谢sob老师。

作者
Author: dreamyeye 时间: 2019-5-8 21:48

sobereva 发表于 2015-9-24 20:09
对于气相，吉布斯自由能你就算个H+体系的freq任务就得到了。
没法说它的生成焓。如果是按照H2分子变成两 ...

H2 ↔ 2(H+ + e−),sob老师，如果计算这个过程的delta G，左边的G可以计算，右边的H离子的G也可以计算，电子的G能算吗？
或者如果按照您说的，这个电子的电离能该如何考虑呢？
请您指教。

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-9 08:46

dreamyeye 发表于 2019-5-8 21:48
H2 ↔ 2(H+ + e−),sob老师，如果计算这个过程的delta G，左边的G可以计算，右边的H离子的G也 ...

参考北京科音中级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KBQC）幻灯片：
(, 下载次数 Times of downloads: 1)

作者
Author: dreamyeye 时间: 2019-5-9 22:57

sobereva 发表于 2019-5-9 08:46

好的，谢谢。

作者
Author: 天气很好 时间: 2020-12-28 00:40

sobereva 发表于 2015-12-6 23:06
把氢离子的溶解自由能算进去就行了，以1M为参考态，质子的溶解自由能数值为-265.9kcal/mol

我现在算氧气＋4个电子＋4个氢离子到水这个半反应的电势，算出来还原电势竟然是6.多完全不符合实际，其中氢离子是用的优化胡的自由能矫正能和sp计算后的液相单点能，溶剂是水，然后用1.89矫正得到的数据，这样算是否是有问题的呢？看老师您说用溶解自由能，所以应该是怎么算呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-12-28 07:22

天气很好发表于 2020-12-28 00:40
我现在算氧气＋4个电子＋4个氢离子到水这个半反应的电势，算出来还原电势竟然是6.多完全不符合实际，其中 ...

没细节没法说

记得氢离子（质子）在水中的自由能应当用现成的数值，见J. Phys. Chem. B, 110, 16066 (2006)，别自己诸如靠隐式溶剂模型算在水中的自由能，否则肯定不靠谱

作者
Author: kaier 时间: 2024-12-5 11:52

sobereva 发表于 2020-12-28 07:22
没细节没法说

记得氢离子（质子）在水中的自由能应当用现成的数值，见J. Phys. Chem. B, 110, 16066 ( ...

sob老师，smd溶剂化模型dmso，可以用高斯来算H+吧。但是计算成功，为何打开log文件会报一个：Failure reading MO Data的警告呢，计算的能量结果对吗-0.214673hartree

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-12-5 16:44

kaier 发表于 2024-12-5 04:52
sob老师，smd溶剂化模型dmso，可以用高斯来算H+吧。但是计算成功，为何打开log文件会报一个：Failure rea ...

不行，如果查不到实验值的话，需要对H+做显式溶剂化来算才行

作者
Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2024-12-5 16:59
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ于 2024-12-5 17:01 编辑

wzkchem5 发表于 2024-12-5 16:44
不行，如果查不到实验值的话，需要对H+做显式溶剂化来算才行

还真能查到实验值，也是21楼那篇文献的三个作者算的。J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2, 408–422有甲醇、乙腈、DMSO对应的质子溶解自由能的数据，分别是−263.5, −260.2, and −273.3 kcal/mol。

作者
Author: kaier 时间: 2024-12-5 17:37

wzkchem5 发表于 2024-12-5 16:44
不行，如果查不到实验值的话，需要对H+做显式溶剂化来算才行

楼下回复有相应的数据的话，可以直接进行隐式计算吗？另外对于实验中其他的有机分子，利用smd隐式模型必须要有实验值对应吗

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-12-5 21:21

kaier 发表于 2024-12-5 10:37
楼下回复有相应的数据的话，可以直接进行隐式计算吗？另外对于实验中其他的有机分子，利用smd隐式模型必 ...

对于任意的分子/离子而言，有三种计算溶解自由能的方式
（1）查实验值
（2）用隐式溶剂模型计算
（3）用显式/隐式混合溶剂模型计算
对于氢离子而言，如果能用（1）就用（1），否则用（3）
对于其他和溶剂作用很强的溶质（例如半径较小的离子，或者会和溶质配位的物质），用（3）
对于其他情况，用（2）

本质上讲，只有（2）和（3）都不行，才用（1），也就是如果计算注定算不准，就用实验值，本质上是一种绕开计算的方法。不是说计算值必须有实验值对应

作者
Author: kaier 时间: 2024-12-6 18:38

wzkchem5 发表于 2024-12-5 21:21
对于任意的分子/离子而言，有三种计算溶解自由能的方式
（1）查实验值
（2）用隐式溶剂模型计算

谢谢老师！

作者
Author: Xx_DerEnTh 时间: 2025-11-18 14:25
本帖最后由 Xx_DerEnTh 于 2025-11-18 15:04 编辑

sobereva 发表于 2015-10-27 01:24
气相的H+的热力学性质直接对H+做个freq任务就完了，这没有任何问题。
如果总的反映焓变算得不对应当是其 ...

sob老师您好，我目前想得到气相Np+的吉布斯自由能，使用TPSSh-D3BJ结合小核赝势进行的计算。我先stable=opt后再读取稳定的波函数做freq，结果显示9圈收敛，然后我再检查此时波函数的稳定性时（stable=opt），仍然显示不稳定，于是我又读取当前优化至稳定的波函数又做了freq，同样是9圈收敛，做完后检查波函数还是不稳定，陷入循环了，请教sob老师这种情况该如何解决

作者
Author: 北大-陶豫 时间: 2025-11-18 18:51

Xx_DerEnTh 发表于 2025-11-18 14:25
sob老师您好，我目前想得到气相Np+的吉布斯自由能，使用TPSSh-D3BJ结合小核赝势进行的计算。我先stable=o ...

先解决SCF收敛问题，http://sobereva.com/61，解决它之前不要想freq的事情。收敛到最稳定波函数之后，再 freq Guess=Read。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2025-11-18 19:29

Xx_DerEnTh 发表于 2025-11-18 14:25
sob老师您好，我目前想得到气相Np+的吉布斯自由能，使用TPSSh-D3BJ结合小核赝势进行的计算。我先stable=o ...

检查稳定性分析的最低本征值是否特别接近0。
对于某些单原子分子，稳定性分析的最低本征值可能刚好等于0，因为数值误差可能会略小于0，导致程序认为波函数不稳定。但此时没有办法找到能量更低的波函数。所以如果稳定性分析的最低本征值特别接近0，即使程序报不稳定，也可以按稳定处理

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