本帖最后由 一条君 于 2022-10-7 00:14 编辑 一条君 发表于 2022-10-6 21:25 不要在水溶剂模型中计算M(H2O)n-1 + H2O = M(H2O)n, 因为在水溶液中不论M(H2O)n-1还是M(H2O)n都是溶剂化的(只不过不加水分子加溶剂模型是隐式溶剂模型,加了水分子再加溶剂模型是显式-隐式溶剂模型),这个反应从左到右啥也没发生,M(H2O)n-1(aq) + H2O(aq) = M(H2O)n(aq), delta G = 0。你或者在气相中算M(H2O)n-1 + H2O = M(H2O)n,或者跑MD看第一溶剂化壳层的H2O个数。你算出M(H2O)n-1(aq) + H2O(aq) = M(H2O)n(aq)的自由能变不为0,是各种误差,包括隐式溶剂模型的误差。 认真想的话,水溶液中每个水是等价的,都包含了与周围水的氢键,(错误想法还是认为水孤立存在)所以二聚体前后状态没有任何变化(没有形成新的氢键)。而隐式溶剂模型不能考虑氢键作用,是溶剂模型的误差 |
一条君 发表于 2022-10-6 14:25 不是的,这里deltaG等于0是因为反应物和产物是同一个状态的两个不同写法,所以反应物和产物的自由能必然相等。 这里并没有用到水处于平衡态的条件。比如即使这里的水是过热水或者过冷水,体系并不处于平衡态,但是H2O(aq)+H2O(aq) = (H2O)2(aq)的deltaG仍然严格等于0。 |
wzkchem5 发表于 2022-10-6 19:00 老师,请问这么理解对吗,水处于平衡态,氢键的形成与断裂是可逆的,所以delG=0, (两种物质有相互作用,delG可以小于等于0)谢谢~ |
一条君 发表于 2022-10-6 10:50 纯液态水里有55.6M的水分子,但如果认为水是由水分子二聚体组成的,那么纯液态水里有55.6/2=27.8M的(H2O)2。所以我觉得(H2O)2的标准态应该取作27.8M。 这样算出来的deltaG应该非常接近0了。理论上应该就是等于0,因为你算的反应等于是H2O(aq)+H2O(aq) = (H2O)2(aq),但反应式左边和右边都是液态水,没有变化,deltaG应该严格等于0。用隐式溶剂模型应该会算出非常接近0的非零值,这个值和0的差别包含了隐式溶剂模型的误差、计算方法的误差、没有做构象平均引入的误差等。 |
| 参与人数Participants 1 | eV +5 | 收起 理由Reason |
|---|---|---|
|
| + 5 | 谢谢 |
本帖最后由 一条君 于 2022-10-6 18:02 编辑 wzkchem5 发表于 2022-10-3 15:24 老师,请问水的标准态是55.6mol/L,这个应该同时应用于水和其二聚体还是只用于单个水呢? 我的结果是:只用于单个水,结合自由能是负的,应用于二者还是正的。不知道哪里有问题(计算结果在压缩包) (方法是按溶质在溶剂环境下标况(298.15K、1M)时的自由能 = 溶质在1atm气相下的自由能 + 直接通过隐式溶剂模型计算的溶解自由能(始末都是1M) + 标准态的转变,只是优化时改成B3LYP/6-311G** 去掉了em=GD3BJ) |
二聚体的结合自由能.png (59.88 KB, 下载次数 Times of downloads: 24)
10.77 KB, 下载次数 Times of downloads: 1
201.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 0
一条君 发表于 2022-10-3 03:15 水的标准态是55.6mol/L,不是1mol/L,这个考虑了吗 |
wzkchem5 发表于 2022-10-3 00:59 做了老师,加了文中说的1.89kcal/mol (统一了单位) |
一条君 发表于 2022-10-2 17:16 做了标准态校正了吗? |
本帖最后由 一条君 于 2022-10-3 00:26 编辑 sobereva 发表于 2020-6-20 19:30 老师,考虑smd隐式溶剂模型后,算出来水的二聚体 结合自由能仍是正的,正确吗? 方法是按http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html来的,只是优化时改成B3LYP/6-311G** 去掉了em=GD3BJ |
201.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 1
NisangPro 发表于 2022-2-17 03:49 不一定,需要把标准结合自由能换算成平衡常数才能判断是否有代表性 |
| 参与人数Participants 1 | eV +3 | 收起 理由Reason |
|---|---|---|
|
| + 3 | 好物! |
NisangPro 发表于 2022-2-17 10:49 你算出的是结合的deltaG,这个又可以通过Gibbs-Helmholtz公式转化成标准平衡常数,学过高中化学就知道平衡常数代表什么以及和浓度是什么关系了 |
| 参与人数Participants 1 | eV +4 | 收起 理由Reason |
|---|---|---|
|
| + 4 |
wzkchem5 发表于 2022-2-16 17:02 老师您好!谢谢回复。您说的“结合状态的平衡浓度比较低”,是否可以理解成 在真实状况下,这种结合方式存在的可能性较小,也因此说明在这种情况下,用二聚体描述两个体系间的相互作用不具有代表性? |
NisangPro 发表于 2022-2-16 08:28 注意区分自由能和标准自由能。一般量化软件算出来的是标准自由能,也就是所有反应物和生成物都是1mol/L时的自由能变。所以如果算出来的自由能是正值,不代表完全无法进行,只代表结合状态的平衡浓度比较低。 |
| 这里我也没有明白,为什么相互作用能为负值,表明分子间存在相互作用。但是自由能又是正值,说明该过程热力学上不能自发进行。既然不能进行,那还能用二聚体的形式分析分子间相互作用吗?如果不能用二聚体的形式分析分子间的相互作用,又该用什么模型呢? |
手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图
GMT+8, 2026-2-19 20:16 , Processed in 0.184896 second(s), 28 queries , Gzip On.