计算化学公社

标题: 可以通过gaussian计算氢离子，电子，氧气的能量吗？是否准确？ [打印本页]

作者
Author: slope 时间: 2021-10-14 18:23
标题: 可以通过gaussian计算氢离子，电子，氧气的能量吗？是否准确？
本帖最后由 slope 于 2021-10-14 18:54 编辑

各位老师好，最近看文献说氧气的自由能用gaussian算的不准确，可以通过公式G(O2)=2G(H2O)-2G(H2)+4.92（单位: eV）获得。

所以想问下，氧气的单点能是否可以直接用Gaussian输出文件中的数值，还是可以通过什么公式获得呢？

此外，氢离子的能量通过Gaussian算的是否准确？还有电子的能量又该怎么获得呢？

谢谢各位老师！

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-10-14 19:31
不存在“用gaussian算的不准确”的说法，只存在“用一般的密度泛函算的不准确”的说法。如果你用DFT，尤其是PBE之类的纯泛函，任何软件都算不准；如果你用CCSD(T)，任何软件都能算准。

作者
Author: ChemG 时间: 2021-10-14 19:36
氢离子能量肯定算不准，由于氢离子浓度为1M时，人为定义H+ + e- = H2吉布斯自由能为零，所以你可以考虑pH校正的情况下用氢分子能量代替

作者
Author: sobereva 时间: 2021-10-14 19:53

ChemG 发表于 2021-10-14 19:36
氢离子能量肯定算不准，由于氢离子浓度为1M时，人为定义H+ + e- = H2吉布斯自由能为零，所以你可以考虑pH校 ...

“肯定算不准”这种说法没有意义

氢离子的电子能量根本就不用算，能量精确为0

如果是自由能，直接有精确值，也根本不用算。参看北京科音中级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KBQC）的幻灯片
(, 下载次数 Times of downloads: 37)

考虑溶剂效应的话，对于水环境，质子的溶解自由能都有最佳理论推测值，也根本不需要计算。下面红圈里的值，加到气相质子自由能上，再加上1.89 kcal/mol标准态转换能量，直接就是水中标况的质子的自由能。

(, 下载次数 Times of downloads: 38)

当前问题完全牵扯不到pH、氢分子的事

作者
Author: sobereva 时间: 2021-10-14 19:57
“氧气的自由能用gaussian算的不准确”这种说法没有任何实际意义，连计算级别都不说，明显是个小白说法
用CCSDTQ甚至能把氧气的绝对电子能量都算得准准的。而涉及到氧气反应的相对电子能量，Gaussian支持的CCSD(T)就已经很精准了。记住化学上感兴趣的都是相对能量，chemistry is about change

哪里读能量这种问题仔细看此文
谈谈该从Gaussian输出文件中的什么地方读电子能量
http://sobereva.com/488（http://bbs.keinsci.com/thread-13450-1-1.html）

作者
Author: ChemG 时间: 2021-10-14 22:39

sobereva 发表于 2021-10-14 19:53
“肯定算不准”这种说法没有意义

氢离子的电子能量根本就不用算，能量精确为0

多谢社长解答

作者
Author: 19896216650 时间: 2025-1-4 21:22
本帖最后由 19896216650 于 2025-1-4 21:25 编辑

sobereva 发表于 2021-10-14 19:53
“肯定算不准”这种说法没有意义

氢离子的电子能量根本就不用算，能量精确为0

sob老师，请问水中标况的电子自由能可以计算嘛，或者可以用H2的自由能代替 H+和电子的自由能总和吗

作者
Author: sobereva 时间: 2025-1-5 01:38

19896216650 发表于 2025-1-4 21:22
sob老师，请问水中标况的电子自由能可以计算嘛，或者可以用H2的自由能代替 H+和电子的自由能总和吗

电子的气相自由能加上电子的溶解自由能
不能

作者
Author: 19896216650 时间: 2025-1-9 17:55
本帖最后由 19896216650 于 2025-1-9 17:58 编辑

sobereva 发表于 2025-1-5 01:38
电子的气相自由能加上电子的溶解自由能
不能

谢谢Sob老师答疑。我想就具体问题再向您请教一下：
我现在做的是电化学体系，如A + e + H+ → B，请问计算该过程的吉布斯自由能变时，怎么处理e的吉布斯自由能呢？
单电子的气相自由能和溶解自由能可计算得到或者有固定数值嘛？
谢谢。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-1-10 00:25

19896216650 发表于 2025-1-9 17:55
谢谢Sob老师答疑。我想就具体问题再向您请教一下：
我现在做的是电化学体系，如A + e + H+ → B，请 ...

气相自由能在北京科音中级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KBQC）里提了：
(, 下载次数 Times of downloads: 36)

电子的溶解自由能没有实验数据，可以理论估计，培训里也提了：
(, 下载次数 Times of downloads: 35)

上述方式估计的不可能很准，所以尽量横向对比来抵消，或者借助实验数据避免其绝对数值的引入

作者
Author: 19896216650 时间: 2025-1-10 13:04

sobereva 发表于 2025-1-10 00:25
气相自由能在北京科音中级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KBQC）里提了：

谢谢老师答疑，我好好学一下。

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)