计算化学公社

标题: 求助单原子离子的溶解自由能计算 [打印本页]

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-1 14:07
标题: 求助单原子离子的溶解自由能计算
本帖最后由 Lym 于 2022-1-5 17:22 编辑

首先先祝老师们元旦快乐！
已解决！

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-1 17:26
有机片段指代不明
你一开始说的是计算Cu2+的溶解自由能，这个过程不应当牵扯什么有机片段。不要把问题复杂化

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-1 18:31

sobereva 发表于 2022-1-1 17:26
有机片段指代不明
你一开始说的是计算Cu2+的溶解自由能，这个过程不应当牵扯什么有机片段。不要把问题复杂 ...

老师计算Cu2+的溶解能只是我计算其中的一步，（这里我计算的方法思想对么？）

然后我整体是想算一下反应前后的溶解自由能差值。

有机片段是由苯并噻唑的衍生物构成。

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-1 23:57

Lym 发表于 2022-1-1 18:31
老师计算Cu2+的溶解能只是我计算其中的一步，（这里我计算的方法思想对么？）

然后我整体是想算一下反 ...

这一步没问题，但注意算(H2O)6时要用最稳定的水团簇
另外，体系这么小，优化可以用稍微好点的级别，诸如SDD结合6-311G**
m052x /6-31g*仅适合结合SMD用于算溶解自由能，必须明确说明用的隐式溶剂模型

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-4 10:41
本帖最后由 Lym 于 2022-1-8 08:58 编辑

sobereva 发表于 2022-1-1 23:57
这一步没问题，但注意算(H2O)6时要用最稳定的水团簇
另外，体系这么小，优化可以用稍微好点的级别，诸如 ...

老师，谢谢您的回复。对于之前那个溶解能，我还是尝试中，但是结果仍然是正值。我想可能还是Cu2+（H2O）6这里不太对，我再重新去优化。除此之外，我想再请教您一个别的问题。

就是涉及质子转移这部分的时候，我优化出来的激发态就已经发生了质子转移，所以我可不可以认为这个过程是一个基态就发生了质子转移的过程呢？
(, 下载次数 Times of downloads: 36) (, 下载次数 Times of downloads: 34)
（橘色的是O,蓝色的是H,紫色的是N)
其中第一张是基态的结构，第二章是激发态（优化后直接质子就发生了转移，此时行程的还是分子间氢键）
然后我还扫描了O3-H2 的势能面，但是我却发现在最低点的结构，形成的是分子内氢键，是不是激发态的状态如上图只是其中一个结构？我需要在优化一个结构（分子内氢键的结构如下图）再进行讨论么？
(, 下载次数 Times of downloads: 34)

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-5 01:37

Lym 发表于 2022-1-4 10:41
老师，谢谢您的回复。对于之前那个溶解能，我还是尝试中，但是结果仍然是正值。我想可能还是Cu2+（H2O）6 ...

说明激发态势能面的质子转移是无势垒过程。显然不是“基态就发生了质子转移”，你优化出来的基态结构还没发生质子转移。

这个质子转移走的路径很短，而且直接就能形成很强的内氢键，完全不需要考虑水的辅助，考虑了反倒添乱

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-5 06:16

sobereva 发表于 2022-1-5 01:37
说明激发态势能面的质子转移是无势垒过程。显然不是“基态就发生了质子转移”，你优化出来的基态结构还没 ...

嗯呢，谢谢老师的回复。因为我当时考虑是在酒精和水的混合溶剂环境下，所以我就考虑了分子间氢键。

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-8 08:58
本帖最后由 Lym 于 2022-1-8 18:45 编辑

sobereva 发表于 2022-1-5 01:37
说明激发态势能面的质子转移是无势垒过程。显然不是“基态就发生了质子转移”，你优化出来的基态结构还没 ...

老师早上好！我又来了
我想进一步用ETS方式讨论复合物成键的具体信息，但是昨天做出轨道图的时候，有这么几个疑惑
1.正值和负值的等值面是不是需要设置相同的数值？
2.我通过计算出NOCV pair的能量和本征值，找到起主要相互作用的轨道对

这是在正值和负值等值面相等的情况下做出的图，是周围的O,N的孤对电子向着中心的金属转移嘛？
但是中心金属我没太看出来是什么轨道类型（空轨道？），然后，我就把正值的等值面调小

然后发现等值面的特点是这样的，这样是正确的嘛？

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-8 10:12

Lym 发表于 2022-1-8 08:58
老师早上好！我又来了
我想进一步用ETS方式讨论复合物成键的具体信息，但是昨天做出轨道图的时候，有这 ...

1 是
2 是
3 算出来是什么样就是什么样
如果你对金属用什么原子轨道和配体原子成键感兴趣，可以用Multiwfn对Wiberg键级做基于NAO的分解，此文讲键级部分说了
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471（http://bbs.keinsci.com/thread-12488-1-1.html）

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-13 07:34
本帖最后由 Lym 于 2022-1-13 09:23 编辑

sobereva 发表于 2022-1-8 10:12
1 是
2 是
3 算出来是什么样就是什么样

老师早上好！

我又遇到几个问题想向老师请教
1.是之前跟老师请教结合自由能的问题，我重新计算之后，以及注意了单位之后，算出来的结果是这样的

-74.74

-63.44

-297.69

-290.16

-259.41

单位对应的Kcal/mol(前两个对应的是一个金属，后三个对应的一个金属，如果只是定性说明稳定性，后面这三个数值可以嘛？)

2. 我还算了一个开壳层体系，里面含有两个Cu2+（我使用的是PBE0的方法进行优化的）
然后使用的是B3LYP的方式计算的吸收光谱，基组比优化的时候比优化的基组大一些（计算了前30个态）
(, 下载次数 Times of downloads: 23)
对于d轨道，且是开壳层，我可以用图上最高的值认为是实验上所对应的吸收光谱的值嘛？（红色的对应400左右这个峰值）

(, 下载次数 Times of downloads: 28)

谢谢老师！辛苦啦！

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-13 08:22

Lym 发表于 2022-1-13 07:34
老师早上好！

我又遇到几个问题想向老师请教

1 看不明白，交代语境、每个数据都是什么

2 没输入文件没法判断，起码得知道你用了什么关键词算的具体什么体系

在网上求助计算化学问题的时候必须把问题描述得详细、具体、准确、清楚
http://sobereva.com/620（http://bbs.keinsci.com/thread-25787-1-1.html）

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-13 09:18
本帖最后由 Lym 于 2022-1-13 09:51 编辑

sobereva 发表于 2022-1-13 08:22
1 看不明白，交代语境、每个数据都是什么

2 没输入文件没法判断，起码得知道你用了什么关键词算的具体 ...

1.第一个数据是计算的在溶液下的金属和有机的络合自由能。
2.老师这是我优化，和计算吸收光谱的输出文件，麻烦您帮我看一下啦，谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-13 09:33

Lym 发表于 2022-1-13 09:18
1.第一个数据是计算的在溶液下的金属和有机的络合自由能。
2.老师这是我优化，和计算吸收光谱的输出文件 ...

1 交代不清，不回复

2 基态有可能实际上是反铁磁性耦合状态，因此当三重态算未必合理，看
谈谈片段组合波函数与自旋极化单重态
http://sobereva.com/82
这种体系应当用PBE0-D3(BJ)。甭用过时的Lanl2DZ。过渡金属居然用的基组比配体还差，缺乏基本常识。仔细看
谈谈赝势基组的选用
http://sobereva.com/373（http://bbs.keinsci.com/thread-5625-1-1.html）

作者
Author: Lym 时间: 2022-1-20 12:21
本帖最后由 Lym 于 2022-1-26 10:31 编辑

sobereva 发表于 2022-1-13 09:33
1 交代不清，不回复

2 基态有可能实际上是反铁磁性耦合状态，因此当三重态算未必合理，看

老师，中午好！

我重新在您的建议下优化了这个复合物，并且计算出的能量确实比三态的能量更低，因此这个体系确实是像老师所说的对称破却态这个复合物的结构如下：（输出文件）

然后我去重新计算了络合自由能：复合物的结构中提取出有机片段，以及金属离子（考虑了在水中的实际配位，并通过其他的软件搜索出最低的能量，分别以6个进行配位的）
采用的方法如下：
配体优化的泛函和基组均采用和配合物一致的方法.（并且对于有机配体带负电，为了和复合物的计算方法一致，也并没有给这部分加弥散）
然后分别去计算隐形溶剂下的溶解能（在SMD下采用m052x/6-31G*进行计算的），溶质的自由能（pbe0/def2tzvp，这一部分也将热量修正考虑了进去)
数据如下：
最后计算的结果：

∆∆Gsolve	-0.1347*2	-0.3053*2	-0.0098*12	-0.2947
∆G (g) 300K	-1391.0592*2	-3014.5279*2	-76.3741*12	-6059.6846

发现算出来的络合自由能是正值，我对比了之前拿三重态计算的结果（那个时候计算的是负值），能量变化比较大的是绿色第一列，第二列。（当时计算溶质自由能采用的是pbe0/def2svp)

然后我有这么几个问题：
1. 是不是计算溶质的自由能的时候基组并非越大越好呢？
2. 我还搜索到一篇帖子关于BSSE修正，讲述如果体系是以弱相互作用为主的话，需要考虑此修正，那么我在计算自由能的时候是否也要考虑进去这个修正呢？
3.以及，我还需要进一步在那里改进才能使我的计算结果是负值呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2022-1-20 21:40

Lym 发表于 2022-1-20 12:21
老师，中午好！

我重新在您的建议下优化了这个复合物，并且计算出的能量确实比三态的能量更低，因此 ...

1 按下文说的算。结合SMD计算溶解自由能用M05-2X/6-31G*最佳，用其它泛函和基组大概率可能更差
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327（http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html）

2 如果4-zeta基组，或3-zeta带足够的弥散，就没必要非得考虑BSSE
算自由能是一系列步骤的组合，必须说清楚哪一步。对于计算弱相互作用复合物的电子能量的时候可以考虑。

3 我没时间细看。其他人有时间欢迎解答

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