计算化学公社

标题: 求助如何判断锌配合物电荷和自旋多重度 [打印本页]

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Author: junhaowang 时间: 2022-8-17 10:25
标题: 求助如何判断锌配合物电荷和自旋多重度
老师们好，我想请教下判断这几个体系的电荷和自旋多重度的方法，由于刚入门计算化学和配位化学，有些问题可能会有原理性错误，还请老师们见谅并指出。图1是Zn配合物，两个Zn均是4配位。图2是基于图1的配合物加了HPO42-，想计算下该配合物对HPO42-的结合自由能。图3是在图2的基础上，给第2个Zn又加了1个HNO3-配位。想请老师们分别指出图123物质所带的电荷和自旋多重度。此外，结构优化和单点能计算的方法我打算使用PBE0-D3(BJ)，但是基组不知道分别用什么。请老师们赐教，谢谢。

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Author: wzkchem5 时间: 2022-8-18 00:32
电荷等于所有金属的电荷加上所有配体的电荷。以ZnCl2为例，Zn2+带+2电，每个Cl-带-1电，所以ZnCl2的电荷为0。这个论坛一向是不欢迎直接问答案的，我把方法教给你，你自己算电荷，反正只是整数加减法而已。
自旋多重度等于自旋向上的单电子数减去自旋向下的单电子数加1（这个规则有一些例外，不过对于你的体系可以不考虑）。单电子的数目通过画共振式确定，如果不会画共振式的话自己查怎么画。
基组的选择参见http://sobereva.com/336

作者
Author: junhaowang 时间: 2022-8-18 08:53
谢谢老师，我想的也是学会判断配合物体系电荷和自旋多重度的方法，这个体系有点复杂，想着有个参照，不至于结果太离谱。按照您说的我每种情况都算下，多对比下。

作者
Author: junhaowang 时间: 2022-8-21 20:39

wzkchem5 发表于 2022-8-18 00:32
电荷等于所有金属的电荷加上所有配体的电荷。以ZnCl2为例，Zn2+带+2电，每个Cl-带-1电，所以ZnCl2的电荷为0 ...

老师您好，我想请教您几个问题。
1.对于上述体系的自旋多重度，我想试一下多种情况。如果总电子数是奇数的话我算下2、4、6，偶数的话我算下1、3、5。能否先使用小基组在各种自旋多重度情况下算单点能，找到能量最低的自旋多重度，然后再对该结构优化，优化完成后再使用大基组再算能量？
2.锌配合物的配位数我也想试下多种情况，是否也是找能量最低的那种？
3.对于Zn-NO3，是否对NO3加弥散函数？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-8-21 21:31
本帖最后由 wzkchem5 于 2022-8-21 14:32 编辑

junhaowang 发表于 2022-8-21 13:39
老师您好，我想请教您几个问题。
1.对于上述体系的自旋多重度，我想试一下多种情况。如果总电子数是奇数 ...

你这个体系的自旋多重度可以用我说的规则唯一判断，不需要试。切忌不管拿到什么体系都只判断一下电子数的奇偶然后盲试，那样的话第一浪费时间，第二你不知道试到多少可以停。有的体系，自旋多重度1、3、5、7能量依次升高，结果到头来发现正确的自旋多重度是11，这都是很有可能的。
配位数需要用molclus等软件做构型搜索
NO3需要加弥散函数，尤其是如果反应涉及游离NO3-的话更是必须加

作者
Author: junhaowang 时间: 2022-8-21 21:52

wzkchem5 发表于 2022-8-21 21:31
你这个体系的自旋多重度可以用我说的规则唯一判断，不需要试。切忌不管拿到什么体系都只判断一下电子数的 ...

谢谢老师，我按照您说的规则再对问题1进行思考，然后学习如何用molclus判断配位数，感谢老师的指导。

作者
Author: junhaowang 时间: 2022-8-21 22:17

wzkchem5 发表于 2022-8-21 21:31
你这个体系的自旋多重度可以用我说的规则唯一判断，不需要试。切忌不管拿到什么体系都只判断一下电子数的 ...

老师，假设这个体系中3号N原子有2个自旋向上的单电子，1个自旋向下的单电子，5号氧原子有2个自旋向上的单电子，1个自旋向下的单电子，那么体系的自旋多重度=2+2-1-1+1=3吗？可以理解为自旋多重度=总的自旋向上的单电子之和-总的自旋向下的单电子之和+1吗？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-8-21 23:19

junhaowang 发表于 2022-8-21 15:17
老师，假设这个体系中3号N原子有2个自旋向上的单电子，1个自旋向下的单电子，5号氧原子有2个自旋向上的单 ...

公式没错，但是实际体系的单电子数目不是这个数

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Author: junhaowang 时间: 2022-8-22 09:01

wzkchem5 发表于 2022-8-21 23:19
公式没错，但是实际体系的单电子数目不是这个数

好的，老师，我按照这个方法，判断一下，谢谢老师。

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