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请问:6-31G**基组的极化函数具体公式是什么呢

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发布时间: 2020-9-7 21:03

正文摘要:

本帖最后由 peter_mu 于 2020-9-7 21:04 编辑 各位老师大神,我读了Modern quantum chemistry这本书,里面介绍到,6-31G**基组的重原子的极化函数(周期表第二列)是 5个d轨道和一个s轨道的组合,然而,这个是怎 ...

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TYCHEN 发表于 Post on 2023-7-7 10:48:32
peter_mu 发表于 2020-9-8 20:39
蟹蟹大佬,这个文章给力,一下就解决的我疑惑了,最后我把正确的答案贴上,为后人更好的理解

算啥的
wzkchem5 发表于 Post on 2020-9-8 17:05:10
peter_mu 发表于 2020-9-8 11:06
五个独立的函数,且只有其指数alpha不同,如果假设其中一个是极化函数,并进行SCF计算,那么五个不同的函 ...

不,alpha一样,只不过指数前面乘的分别是3z^2-r^2, x^2-y^2, xy, xz, yz(当然归一化系数也有不同)。
ldatea 发表于 Post on 2020-9-8 15:08:12
本帖最后由 ldatea 于 2020-9-8 15:39 编辑
peter_mu 发表于 2020-9-8 14:44
谦虚,也就是说。比如我在某原子后面加入一个极化函数轨道(例如11s4p->11s4p1d),这个1d轨道其实是5个或 ...

是这样的,但是“轨道”的我印象中不能包括这类,直接叫原始高斯函数就完了。
你写的形式是按原始壳层数量来表示基组的方式,因为每一个壳层的共享一套指数和收缩系数(混合的壳层除外,如sp壳层)。s壳层每个壳层1个原始高斯函数,p壳层每个壳层个原始高斯函数,d壳层每个壳层6个原始高斯函数。

参考  原始高斯函数数目与基函数数目关系是什么? http://bbs.keinsci.com/thread-16896-1-1.html

详解Gaussian中混合基组、自定义基组和赝势基组的输入 http://sobereva.com/60   


基组入门资料小合集
http://bbs.keinsci.com/thread-2190-1-1.html
如何理解基组的收缩 http://bbs.keinsci.com/thread-12501-1-1.html
注意归一化系数,否则就会犯上一行的所述帖子的错误


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peter_mu 发表于 Post on 2020-9-8 14:44:56
ldatea 发表于 2020-9-8 14:20
我不是大神,我只是复读机。
你搞错了原文的意思,5d轨道之间在计算的时候没有任何依赖关系,任何一个轨 ...

谦虚,也就是说。比如我在某原子后面加入一个极化函数轨道(例如11s4p->11s4p1d),这个1d轨道其实是5个或者6个轨道?
ldatea 发表于 Post on 2020-9-8 14:20:45
本帖最后由 ldatea 于 2020-9-8 14:46 编辑
peter_mu 发表于 2020-9-8 09:26
谢谢大神,但是5d型的基函数是怎么组合的呢,是这五个轨道直接加和?

我不是大神,我只是复读机。
你搞错了原文的意思,5d轨道之间在计算的时候没有任何依赖关系,任何一个轨道的系数不会对其他轨道的系数产生影响,是5个独立的基函数。组合系数完全是自由变化的。每一个分子轨道确实是由基函数线性组合成的,公式就是

peter_mu 发表于 Post on 2020-9-8 13:55:27
thanhtam 发表于 2020-9-8 13:07
不是,这五个极化函数是独立的,就像其他基函数一样。每个分子轨道可以展开成基函数的线性组合,线性组合 ...

蟹蟹大神,那请问是不是说,我加一层d轨道,就相当于加入了5个极化函数(也就是说类似于加入了5个不同的d轨道)?
thanhtam 发表于 Post on 2020-9-8 13:07:58
本帖最后由 thanhtam 于 2020-9-8 13:09 编辑
peter_mu 发表于 2020-9-8 13:04
我读过那两篇文章了,可是我想了解,是不是加5d极化函数的意思是:这五个基函数乘以系数加和,并组合成极 ...

不是,这五个极化函数是独立的,就像其他基函数一样。每个分子轨道可以展开成基函数的线性组合,线性组合的系数随SCF优化而变化直至收敛。
peter_mu 发表于 Post on 2020-9-8 13:04:46
thanhtam 发表于 2020-9-8 11:20
五个都是极化函数。加5D极化就是加上这五个基函数。具体请仔细阅读三楼的回复及三楼给的文章

我读过那两篇文章了,可是我想了解,是不是加5d极化函数的意思是:这五个基函数乘以系数加和,并组合成极化函数,且这个系数是通过SCF迭代不断校核的吗?
thanhtam 发表于 Post on 2020-9-8 11:20:02
peter_mu 发表于 2020-9-8 11:06
五个独立的函数,且只有其指数alpha不同,如果假设其中一个是极化函数,并进行SCF计算,那么五个不同的函 ...

五个都是极化函数。加5D极化就是加上这五个基函数。具体请仔细阅读三楼的回复及三楼给的文章
peter_mu 发表于 Post on 2020-9-8 11:06:30
wzkchem5 发表于 2020-9-8 10:07
不是,是5个彼此独立的函数。所以我们会说加“一组”d函数到基组里,而不是加“一个”d函数。
只有用这 ...

五个独立的函数,且只有其指数alpha不同,如果假设其中一个是极化函数,并进行SCF计算,那么五个不同的函数就会得到5组不同的轨道能量结果?
wzkchem5 发表于 Post on 2020-9-8 10:07:39
peter_mu 发表于 2020-9-8 09:26
谢谢大神,但是5d型的基函数是怎么组合的呢,是这五个轨道直接加和?

不是,是5个彼此独立的函数。所以我们会说加“一组”d函数到基组里,而不是加“一个”d函数。
只有用这套基组展开轨道的时候,才涉及到这些函数的线性组合,那也不是简单加和,而是乘上特定的系数后再加和。
peter_mu 发表于 Post on 2020-9-8 09:26:32
ldatea 发表于 2020-9-7 23:20
6-31g**是6-31g(d,p)的等价写法,d代表给除氢、氦外的原子加一层d极化函数,p代表给氢、氦加一层p极化函数 ...

谢谢大神,但是5d型的基函数是怎么组合的呢,是这五个轨道直接加和?
ldatea 发表于 Post on 2020-9-7 23:20:20
本帖最后由 ldatea 于 2020-9-8 08:53 编辑

6-31g**是6-31g(d,p)的等价写法,d代表给除氢、氦外的原子加一层d极化函数,p代表给氢、氦加一层p极化函数,d极化函数有两种形式:笛卡尔型高斯函数和球谐型高斯函数。
不同的程序会使用不同的形式。
对于6-31g系列的基组,Gaussian中默认是笛卡尔型高斯函数(6D),但是如果用gen 关键词,然后再写6-31g**则是球谐型高斯函数(5D)
如果在Gaussian中不想用笛卡尔型高斯函数(6D),可以写上独立的关键词5d。
对于6-311g系列的基组,就默认是球谐型高斯函数(5D)。
其他的如def基组,def2基组,cc-pvnz基组(n=d,t,q,5,6)也默认是球谐型高斯函数。
具体可以看http://sobereva.com/51(谈谈5d、6d型d壳层基函数与它们在Gaussian中的标识)
换句话说,使用6d关键字,就是在5d型的基函数基础上多添加了一个内部含有节面的s型GTF轨道,由于这个轨道与其它s轨道有不小重叠,会造成一定线性相关问题,所以并不会比5d的结果有多少改进。

http://sobereva.com/97(球谐型与笛卡尔型Gaussian函数的转换关系)

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