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标题: 关于用Gaussian判断水溶液中两个还原剂与Cu离子反应发生难易程度的问题 [打印本页]

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johngu111    时间: 2022-10-2 12:54
标题: 关于用Gaussian判断水溶液中两个还原剂与Cu离子反应发生难易程度的问题
求助各位老师,我想比较在水溶液中两个还原剂与Cu离子反应发生的难易程度,就比如A + Cu(II)=B + Cu(I)和C + Cu(II) = D + Cu(I),用Gaussian从哪方面计算入手比较起来最方便和准确呢。

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chands    时间: 2022-10-2 13:02
比较自由能垒。注意计算要用显式-隐式溶剂模型。
http://sobereva.com/327
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joeson    时间: 2022-10-2 13:07
通过计算自由能垒即可,建议看一下sob老师的这篇博文http://bbs.keinsci.com/thread-14313-1-1.html
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johngu111    时间: 2022-10-2 18:21
joeson 发表于 2022-10-2 13:07
通过计算自由能垒即可,建议看一下sob老师的这篇博文http://bbs.keinsci.com/thread-14313-1-1.html

谢谢您的解答。我看计算自由能垒需要用过渡态的自由能减去反应物的自由能,那比如我想计算亚硫酸根对Cu(II)的还原,是要搜索亚硫酸与Cu(II)结合的过渡态,再减去亚硫酸根和Cu(II)的自由能吗,这个过渡态用什么方法搜索比较方便呢,可能是很基础的问题,老师能给点建议吗,非常感谢。
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wzkchem5    时间: 2022-10-2 18:35
johngu111 发表于 2022-10-2 11:21
谢谢您的解答。我看计算自由能垒需要用过渡态的自由能减去反应物的自由能,那比如我想计算亚硫酸根对Cu(I ...

对,但是需要注意结合不一定代表发生还原,不排除这个反应是两步反应,第一步结合,第二步还原,甚至可能是三步反应(再加一步产物解离)。那样的话需要按以上sob老师的文章里说的那样,分别计算每一步,然后判断决速步。
找过渡态的方法参见http://sobereva.com/44http://sobereva.com/460
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johngu111    时间: 2022-10-2 21:54
wzkchem5 发表于 2022-10-2 18:35
对,但是需要注意结合不一定代表发生还原,不排除这个反应是两步反应,第一步结合,第二步还原,甚至可能 ...

谢谢老师,基本了解大概的步骤了,但是您说的两步:结合和还原,这两步的过渡态搜索会有什么不同呢,就比如针对第二步的还原搜索过渡态,如何表示电子转移呢,即使分子间发生了还原反应,过渡态初猜构型感觉和结合步骤的过渡态结构没什么区别
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wzkchem5    时间: 2022-10-2 22:06
johngu111 发表于 2022-10-2 14:54
谢谢老师,基本了解大概的步骤了,但是您说的两步:结合和还原,这两步的过渡态搜索会有什么不同呢,就比 ...

电子转移反应,如果因为分子结构变化不明显、找不到过渡态的话,需要改用Marcus理论计算活化自由能
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johngu111    时间: 2022-10-5 08:38
wzkchem5 发表于 2022-10-2 22:06
电子转移反应,如果因为分子结构变化不明显、找不到过渡态的话,需要改用Marcus理论计算活化自由能

谢谢老师,我还想顺便问一下,用gaussian可以比较不同离子或者分子的还原性吗?有什么方法可以比较呢
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wzkchem5    时间: 2022-10-5 15:28
johngu111 发表于 2022-10-5 01:38
谢谢老师,我还想顺便问一下,用gaussian可以比较不同离子或者分子的还原性吗?有什么方法可以比较呢

用氧化还原电位比较,计算方法参见https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.6b00252




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