请教各位老师一个关于阴离子优化的问题，目前在对P507的阴离子形式进行几何优化和振动分析时，一直出现L9999或者L502等的报错，根据错误提示也尝试了论坛中的多种方法，由于还出现了震荡所致的收敛失败，还加了GDIIS，但是一直收敛不成功，下方是计算文件（溶剂采用的是煤油），图片是分子结构，还望老师答疑解惑。

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# opt=GDIIS freq b3lyp/6-311g(d,p) scrf=(iefpcm,solvent=generic,read) em=gd3bj formcheck

P507--MY

-1 1
P                  1.66154351   -2.06574787   -0.40974405
O                  0.29393188   -1.55573109    0.43157198
O                  2.73746102   -2.14438941    0.64055223
O                  1.28538500   -3.24910894   -1.26741318
C                 -0.96042826   -1.53105103   -0.23036043
C                 -2.02430296   -1.05355647    0.75625523
C                 -3.32467716   -0.69982579    0.01425157
C                 -3.28729412    0.64342008   -0.71937685
C                 -4.57266668    0.94232258   -1.49345124
C                 -4.53688650    2.29138578   -2.21442820
C                 -2.23522572   -2.11021003    1.85028609
C                 -2.96425229   -1.58927303    3.09079770
C                  1.96904738   -0.64684910   -1.55817227
C                  2.22732361    0.77199308   -1.00250472
C                  0.93142031    1.40753778   -0.46692112
C                  1.04525558    2.87791171   -0.02897198
C                  1.18287931    3.07274261    1.48486063
C                  1.34611919    4.54151465    1.88023085
C                  3.38168718    0.82119736    0.01105295
C                  4.69833438    0.25425321   -0.53094683
H                 -1.21580139   -2.52906590   -0.60567570
H                 -0.91884634   -0.86220971   -1.09974204
H                 -1.63237546   -0.14763819    1.23544015
H                 -4.16449931   -0.68529678    0.71799092
H                 -3.55046793   -1.49827585   -0.70531166
H                 -2.43836285    0.66912965   -1.41169720
H                 -3.10320686    1.44441115    0.00736688
H                 -5.42360531    0.91749465   -0.80194774
H                 -4.74878209    0.13961508   -2.21986855
H                 -4.38399532    3.11259470   -1.50674727
H                 -5.46741975    2.48546073   -2.75526881
H                 -3.71692840    2.32381042   -2.93844812
H                 -1.25155387   -2.49018477    2.13724390
H                 -2.78541299   -2.95924640    1.42146450
H                 -3.95892918   -1.19687482    2.85467359
H                 -2.39619048   -0.78126767    3.56079867
H                 -3.09442249   -2.38539986    3.82999025
H                  1.12664878   -0.61405307   -2.25869880
H                  2.82830790   -0.96853620   -2.15122809
H                  2.54270998    1.38650831   -1.86263495
H                  0.56419770    0.80503739    0.36422718
H                  0.17755909    1.32561307   -1.25801115
H                  0.15836445    3.43221519   -0.36055900
H                  1.89814696    3.34798487   -0.53608783
H                  2.03047956    2.48934044    1.85498642
H                  0.29676831    2.65371713    1.97590974
H                  0.49553140    5.13898348    1.53446321
H                  2.24924110    4.96878563    1.43290183
H                  1.42278813    4.66572632    2.96400638
H                  3.09697121    0.24709763    0.89597852
H                  3.53850098    1.86282705    0.31344680
H                  4.61695978   -0.82654061   -0.65120836
H                  5.51946614    0.44187577    0.16875450
H                  4.97278332    0.70533445   -1.49364391

eps=2.00
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光学laser 发表于 2020-10-23 09:38
十分感谢老师的指导！老师，还有一个问题向您请教一下：如果根据所学知识，键长以及键角等设置的没有问题 ...

至于中性分子和两性离子的结构区别在哪，这个是每个分子体系都不一样的，需要你自己查文献看和你类似的体系的计算或晶体衍射结果。
注意不是所有分子都存在中性和两性离子两个稳定结构。很多只有一个稳定结构，或者有若干个稳定结构但是电荷分布都很相似，只能都归为中性或都归为两性离子。这时就没办法讨论中性分子和两性离子的结构区别了，你强行扭转结构可能会得到另一个电子结构的分子，但是结构优化以后分子结构又会回去，同时电荷也会自动重新分布，变成原来的电子结构。
记住在量化计算里，电子总是自动流动的，它是不听你的指挥的，怎么能量最低就怎么流，不像chemdraw里那样，你可以把这个原子画成正离子，那个原子画成负离子。它爱流到中性和两性离子的正中间，让你无法分类，也是有可能的。

光学laser 发表于 2020-10-23 09:34
“至于阴阳离子也不需要画，因为从头算不需要输入原子电荷，原子的带电情况是算出来的，如果你的体系不该 ...

高斯不能判断体系的总电荷，总电荷必须你自己输入，比如你画个Na，没人知道你想算钠原子还是钠离子。但高斯可以判断，你输入的这么多电荷在体系里是怎么分布的。
合理的结构靠经验构建。如果完全没有经验，给的结构很不合理，可能导致收敛失败（scf收敛失败或几何优化收敛失败），这时可以参考文献里类似的化合物的晶体结构或计算结构，然后参照文献的结构去画。注意chemdraw上的键长/键角和实际的三维结构可能很不一样，比如氢键一般有多长，范德华络合物的原子间距离一般有多远。
准确地讲，中性分子和两性离子之间是没有明确界限的，比如氨硼烷，既可以认为是配位化合物，也可以认为是N带正电、B带负电的两性离子，此时高斯算出来N带正电荷，但不到+1；B带负电荷，但不到-1（甚至连电荷的算法也不是唯一的，因为电子云是连续的，把电子云拆分成原子的贡献的方法不唯一，且各有各的理，没有哪个最正确一说）。至于应该把它归为中性分子还是两性离子，那完全取决于你把电荷数的线画在哪，比如说画在0.5，但画在其他地方，比如大于0.5的某个数，也有道理，这个完全没有明确的界限。

sobereva 发表于 2020-10-20 14:16
此体系3-zeta下优化目的根本没必要带弥散函数，撑死了给氧带上弥散函数也足矣了。

初始结构搭建得完全没 ...

十分感谢老师的指导！老师，还有一个问题向您请教一下：如果根据所学知识，键长以及键角等设置的没有问题，那么对于结构中的负离子或正离子来说，如果没有标注，高斯也能自动判断其是否是离子？那么请问中性分子与这些含有离子的结构又存在什么区别？  谢谢老师！

wzkchem5 发表于 2020-10-20 13:59
键级和预想不同是正常的，因为gaussview是通过键长判断键级，而不是通过电子结构计算键级的，所以遇到像你 ...

“至于阴阳离子也不需要画，因为从头算不需要输入原子电荷，原子的带电情况是算出来的，如果你的体系不该是两性离子，那么即使你给了初始电荷也会收敛成中性；如果该是两性离子，那么即使你一开始每个原子都是中性最后也会收敛成两性离子。事实上这正是做从头算的意义所在，它算出来的电子结构是完全不受你主观偏见影响的，所以比你画的电荷还要可靠。"请问关于您说的这一部分，我是不是可以理解为只要给出任意合理的结构（不管是否带有电荷），利用高斯计算时它会自动判断体系是否带电？如果是，那么这个合理的结构怎么构建呢？如果根据所学知识，键长以及键角等设置的没有问题，那么对于结构中的负离子或正离子来说，如果没有标注，高斯也能自动判断其是否是离子？那么中性分子与这些含有离子的结构又存在什么区别？  谢谢！

exity 发表于 2020-10-20 13:53
局部电荷不用管，这个分子整体应该呈电中性，所以初步看来没有一定要加弥散的理由。
建议去掉弥散，加入D3 ...

感谢！谢谢！

此体系3-zeta下优化目的根本没必要带弥散函数，撑死了给氧带上弥散函数也足矣了。

初始结构搭建得完全没有基本化学常识，哪可能让氧离氢那么近。你的Lewis式里表达的是内氢键，然而初始结构下的距离都已经比水分子中的O-H键都短了

键级和预想不同是正常的，因为gaussview是通过键长判断键级，而不是通过电子结构计算键级的，所以遇到像你这种成键方式特殊的情形，显示的键级就是错误的，这不代表你算错了。gaussview的键级只是辅助可视化的一种手段，不是你计算结果的一部分，计算结果是可以正常使用的。参见http://sobereva.com/414
至于阴阳离子也不需要画，因为从头算不需要输入原子电荷，原子的带电情况是算出来的，如果你的体系不该是两性离子，那么即使你给了初始电荷也会收敛成中性；如果该是两性离子，那么即使你一开始每个原子都是中性最后也会收敛成两性离子。事实上这正是做从头算的意义所在，它算出来的电子结构是完全不受你主观偏见影响的，所以比你画的电荷还要可靠。
至于和文献的HOMO-LUMO gap区别的问题，可能另有原因，建议仔细读一下文献，看看你和文献的区别在哪。另外建议从头好好学一下量化，搞清楚量化计算是干什么的，不要再问出键级和预想不符/指定原子电荷之类的问题。

局部电荷不用管，这个分子整体应该呈电中性，所以初步看来没有一定要加弥散的理由。
建议去掉弥散，加入D3校正再试一次。