计算化学公社

标题: 关于过渡态频率的一点疑问 [打印本页]

作者
Author:
sky    时间: 2014-11-2 22:14
标题: 关于过渡态频率的一点疑问
1.一直以为过渡态的构型是绝对唯一的,但是刚发现过渡态的构型可以在一个较小的范围内波动。
比如过渡态A,我把其中一个原子向某个方向移动0.015埃,分子能量略有升高,但是计算得到的虚频仍然是一个。不知道这是否与过渡态唯一性定义有悖?或者说是计算的误差导致的?

2.氨分子构型翻转的过渡态是平面氨分子么?如果不是的话应该什么构型才算过渡态?


作者
Author:
sobereva    时间: 2014-11-2 23:03
1 只要离过渡态结构很近(具体来说,在势能面上的那个点的二次区域内),就都只有一个虚频。所以说,过渡态结构只有一个虚频,但只有一个虚频不代表是过渡态结构。

2 是的
作者
Author:
sky    时间: 2014-11-3 08:27
sobereva 发表于 2014-11-2 23:03
1 只要离过渡态结构很近(具体来说,在势能面上的那个点的二次区域内),就都只有一个虚频。所以说,过渡态 ...

谢谢sob老师,昨天被过渡态搞晕。顺便写一点体会,一个虚频对应两个能量下降的方向,这两个方向是否需要对称暂不清楚。而且能量下降的方向可以在不同的原子上,比如我做的过渡态,氧a的Z坐标减小和氢b的Z坐标增加分别对应两个能量下降的方向。此时如果我将另一个氧c稍微调离平衡位置,比如Z坐标增加0.015,还是只有一个虚频,但是能量下降的方向变成了氧c和氢b。此时氧a的Z坐标减小将会导致能量的增加,只是增幅非常小。
这也说明了手动调整虚频几乎是不可能的,消除一个原子的虚频会带来另一个原子的虚频。
此外如果过渡态有对称性,将会出现多个能量下降方向,比如NH3的平面构型,如果放在XY平面上,就有8个能量下降方向。
作者
Author:
sobereva    时间: 2014-11-3 17:52
总有人说沿着虚频模式移动消虚频,实际上这种做法,如你所述,是极少有用的,不同坐标间都是耦合的,消了一个往往又出来其它的,而且移动距离也难以把握。所以更好的做法是用精确的Hessian,程序通常会以正确的方向移动结构,从而自动消掉多余的虚频。

能量下降方向是可以有很多的,或者说是无数的,但能量下降最快的方向(IRC)则只有一个,稍微偏离这个方向一点点的话挪动坐标也总会令能量下降。
作者
Author:
chenxin199261    时间: 2014-11-7 20:18
把其中一个原子向某个方向移动0.015埃              您移动的这个原子一定不是沿着虚频方向移动的,所以能量会升高。

过渡态不仅仅是一个虚频这么简单,它也需要能量对振动模一阶偏导等于零。
对与没经过TS优化的分子,一个虚频代表这个振动模处在上凸函数上,大于零的频率代表在下凹函数上。
作者
Author:
chenxin199261    时间: 2014-11-7 20:19
sobereva 发表于 2014-11-3 17:52
总有人说沿着虚频模式移动消虚频,实际上这种做法,如你所述,是极少有用的,不同坐标间都是耦合的,消了一 ...

您说的坐标之间耦合,就是不正交的意思吧?
作者
Author:
sobereva    时间: 2014-11-7 20:49
chenxin199261 发表于 2014-11-7 20:19
您说的坐标之间耦合,就是不正交的意思吧?


见此文第四节
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法
http://sobereva.com/164
作者
Author:
chenxin199261    时间: 2014-11-7 20:56
sobereva 发表于 2014-11-7 20:49
见此文第四节
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法
http://sobereva.com/164


谢谢你了,您的帖子太重要了




欢迎光临 计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/) Powered by Discuz! X3.3