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标题: 求助关于氢氧根阴离子在水中的能量 [打印本页]

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yaoshi1206    时间: 2021-2-10 18:51
标题: 求助关于氢氧根阴离子在水中的能量
一个有机反应,产物有氢氧根阴离子,用# opt freq M062X/6-31+g(d) integral=ultrafine scrf=(iefpcm,solvent=water) 计算1. OH  
2. OH+H2O复合物
3. OH+3H2O复合物
结果显示2,和3的相对自由能比1低很多,请教前辈们,在化学热力学研究中,产物的自由能要把氢氧根阴离子和水结合后的能量降低考虑进去吗?
       表格中数值为自由能,单位为Hartree,
H2O
OH-
H2O+OH-
OH-和H2O复合物
能量差kcal/mol
-76.388957
-75.894113
-152.28307
-152.294587
-7.23



3H2O
OH-
3H2O+OH-
OH-和3H2O复合物
能量差kcal/mol
-229.166871
-75.894113
-305.060984
-305.080904
-12.50
OH-和3H2O复合物构象如下:
(, 下载次数 Times of downloads: 39)
作者
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wzkchem5    时间: 2021-2-10 23:00
对,像OH-(aq)这种和溶剂作用比较强的离子,计算时必须考虑第一配位层的水。
同理,反应物如果有和水形成强氢键,或与水配位的物种,计算时也要加几个水分子
作者
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yaoshi1206    时间: 2021-2-11 09:22
wzkchem5 发表于 2021-2-10 23:00
对,像OH-(aq)这种和溶剂作用比较强的离子,计算时必须考虑第一配位层的水。
同理,反应物如果有和水形成 ...

谢谢指点!
作者
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彤彤加油    时间: 2021-6-24 18:19
wzkchem5 发表于 2021-2-10 23:00
对,像OH-(aq)这种和溶剂作用比较强的离子,计算时必须考虑第一配位层的水。
同理,反应物如果有和水形成 ...

请问 意思是 OH-作为反应物在隐式溶剂(水)条件下 ,找过渡态时也要放H2O分子吗?
作者
Author:
喵星大佬    时间: 2021-6-24 18:27
如果阴离子不直接参与反应,建议通过实验数据构造热力学循环来避免直接计算溶剂化阴离子
作者
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wzkchem5    时间: 2021-6-24 18:46
彤彤加油 发表于 2021-6-24 11:19
请问 意思是 OH-作为反应物在隐式溶剂(水)条件下 ,找过渡态时也要放H2O分子吗?

对,你可以认为是因为隐式溶剂模型对于这种情况不够好,所以离OH-最近的水分子需要显式描述
作者
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彤彤加油    时间: 2021-7-4 23:47
喵星大佬 发表于 2021-6-24 18:27
如果阴离子不直接参与反应,建议通过实验数据构造热力学循环来避免直接计算溶剂化阴离子

谢谢
作者
Author:
彤彤加油    时间: 2021-7-4 23:48
wzkchem5 发表于 2021-6-24 18:46
对,你可以认为是因为隐式溶剂模型对于这种情况不够好,所以离OH-最近的水分子需要显式描述

谢谢老师,那请问应该放几个水分子呢?有什么依据吗
作者
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wzkchem5    时间: 2021-7-5 00:03
彤彤加油 发表于 2021-7-4 16:48
谢谢老师,那请问应该放几个水分子呢?有什么依据吗

你查一下研究OH-(H2O)n团簇的文章,会告诉你放几个合适,以及应该怎么放。我不是完全确定
作者
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彤彤加油    时间: 2021-7-5 00:09
wzkchem5 发表于 2021-7-5 00:03
你查一下研究OH-(H2O)n团簇的文章,会告诉你放几个合适,以及应该怎么放。我不是完全确定

好的 谢谢
作者
Author:
彤彤加油    时间: 2021-7-5 00:26
彤彤加油 发表于 2021-7-5 00:09
好的 谢谢

老师,再打扰问一下,如果放入水分子,找过渡态等计算时是否要固定水分子呢?
作者
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wzkchem5    时间: 2021-7-5 00:29
彤彤加油 发表于 2021-7-4 17:26
老师,再打扰问一下,如果放入水分子,找过渡态等计算时是否要固定水分子呢?

不应该固定
作者
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彤彤加油    时间: 2021-7-5 00:37
wzkchem5 发表于 2021-7-5 00:29
不应该固定

谢谢
作者
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彤彤加油    时间: 2021-7-5 12:56
wzkchem5 发表于 2021-7-5 00:29
不应该固定

老师,有个现实问题,以OH-和另一反应物为高斯输入文件,以water作隐式溶剂,已经算完了。本来计划照您的建议加几个水分子试试,但是老板让投稿。想问下 之前计算的数据可以用吗? 路径是合理的,只是没有考虑显式水。
作者
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wzkchem5    时间: 2021-7-5 14:24
彤彤加油 发表于 2021-7-5 05:56
老师,有个现实问题,以OH-和另一反应物为高斯输入文件,以water作隐式溶剂,已经算完了。本来计划照您的 ...

除非OH-和反应物形成了若干根氢键,起到了类似显式溶剂水的效果,否则不靠谱




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