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离子的bde差异是否能够衡量断键的优先级以及离子断键对片段电荷的衡量

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发布时间: 2022-4-14 22:24

正文摘要:

       如题,以乙醇分子为例,图中是乙醇以及乙醇离子各个键的bde比较,原子上电荷显示的是mulliken电荷的数值,计算水平是m62x/cc-pvtz,没有考虑zpe以及焓,只做粗略对比。乙醇离子相比中性 ...

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pikachuupup 发表于 Post on 2026-3-25 17:54:14
wzkchem5 发表于 2026-3-25 17:47
对,但注意缩写为NAMD的术语不是唯一的,有一个软件也叫NAMD,但和非绝热动力学没有关系。
Gaussian搭配 ...

明白了,谢谢老师
wzkchem5 发表于 Post on 2026-3-25 17:47:45
pikachuupup 发表于 2026-3-25 17:24
“衡量光解离的难易程度,最严格的方法就是跑非绝热动力学,统计断不同键的产物比例。”请问老师,这里的 ...

对,但注意缩写为NAMD的术语不是唯一的,有一个软件也叫NAMD,但和非绝热动力学没有关系。
Gaussian搭配Newton-X等可以跑,ORCA搭配SHARC等可以跑,不搭配这些额外的非绝热动力学都跑不了
pikachuupup 发表于 Post on 2026-3-25 17:24:39
wzkchem5 发表于 2022-4-15 14:18
因为光解离一般是动力学控制的过程,而BDE只能衡量热力学。一般来说,同等键能条件下,吸光的基团附近的 ...

“衡量光解离的难易程度,最严格的方法就是跑非绝热动力学,统计断不同键的产物比例。”请问老师,这里的非绝热动力学指的就是跑NAMD吗,Gaussian或者ORCA能不能跑呢?
betsy 发表于 Post on 2022-5-5 20:17:23
wzkchem5 发表于 2022-5-5 17:31
这就体现了势能面扫描的作用,激发态解离可能生成基态的自由基,也可能生成激发态的自由基。如果已知是生 ...

明白了 谢谢
wzkchem5 发表于 Post on 2022-5-5 17:31:03
betsy 发表于 2022-5-5 10:00
好的 谢谢。想问下激发态时的BDE怎么计算呢? 当分子分裂成自由基后,自选多重度为2,那如何区分基态和激 ...

这就体现了势能面扫描的作用,激发态解离可能生成基态的自由基,也可能生成激发态的自由基。如果已知是生成基态还是激发态、如果是激发态的话是第几个激发态,那直接按定义算BDE就行了,不需要势能面扫描;否则就需要做势能面扫描,确认你研究的激发态到底是解离成什么电子态的自由基,然后再按定义算BDE。
betsy 发表于 Post on 2022-5-5 17:00:46
本帖最后由 betsy 于 2022-5-5 17:10 编辑
wzkchem5 发表于 2022-5-5 02:15
所以如果你的唯一目的就是算BDE,而且已知断键的产物,那么是不需要做势能面扫描的。
做势能面扫描在某 ...

好的 谢谢。想问下激发态时的BDE怎么计算呢? 当分子分裂成自由基后,自选多重度为2,那如何区分基态和激发态呢? 有点迷惑
wzkchem5 发表于 Post on 2022-5-5 02:15:50
betsy 发表于 2022-5-4 15:52
谢谢!如果时这样的话有点不是很理解坐势能面扫描的意义。因为如果分开优化的话,我们可以直接人为将分子 ...

所以如果你的唯一目的就是算BDE,而且已知断键的产物,那么是不需要做势能面扫描的。
做势能面扫描在某些情况下是需要的,包括:(1)确定断键有没有能垒;(2)确定断键的时候两个产物各分得几个电子,尤其是对于光化学断键反应,常常需要做势能面扫描才能知道是均裂还是异裂;(3)对断键的过程进行进一步分析,例如判断是不是协同异步反应、分析电子是怎么转移的等等。
betsy 发表于 Post on 2022-5-4 22:52:00
wzkchem5 发表于 2022-5-4 22:43
分开优化
因为键的断裂是一个连续的过程,不是说拉长到一定长度就突然从“没断”变成“断了”。只有扫到 ...

谢谢!如果时这样的话有点不是很理解坐势能面扫描的意义。因为如果分开优化的话,我们可以直接人为将分子分成两个自由基然后计算。那势能面扫描的意义是进一步判断么?
wzkchem5 发表于 Post on 2022-5-4 22:43:55
betsy 发表于 2022-5-4 15:22
谢谢。如果要计算解离能的话,是根据势能曲线看键刚断开时的能量,然后减去基态时的能量吗?还是说键断开后 ...

分开优化
因为键的断裂是一个连续的过程,不是说拉长到一定长度就突然从“没断”变成“断了”。只有扫到无穷远,才是真的完全断开了,否则只能说断得相对比较彻底或者不是那么彻底。但是没有任何软件能在有限的计算时间内扫到无穷远,所以只能是你人为把两个片段分开算,然后加起来
betsy 发表于 Post on 2022-5-4 22:22:00
谢谢。如果要计算解离能的话,是根据势能曲线看键刚断开时的能量,然后减去基态时的能量吗?还是说键断开后得到两个片段分开优化,之后按照公式计算呢?十分感谢~~
农夫山泉 发表于 Post on 2022-5-4 14:54:11
betsy 发表于 2022-5-2 21:56
楼主您好!我目前也想要计算有机分子其中一个键的BDE,有两个问题想向您请教一下:(1)表格中分子的电荷是 ...

看起来就是绘制解离的势能曲线,拉长解离的键做柔性扫描
betsy 发表于 Post on 2022-5-2 21:56:56
楼主您好!我目前也想要计算有机分子其中一个键的BDE,有两个问题想向您请教一下:(1)表格中分子的电荷是如何添加的?(2)文献中先对分子做了结构优化(开壳层),之后进行势能面扫描,想问下通过这种方法如何求键的解离能呢?我只知道键解离能通过分子片段的焓值minus整理的焓值计算得到。新手刚学,谢谢指导,万分感谢。。

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农夫山泉 发表于 Post on 2022-4-15 17:31:05
wzkchem5 发表于 2022-4-15 16:31
我知道了,所以你这里涉及两个过程:(1)光电离;(2)离子的键解离。光电离以后可能得到离子的基态,也 ...

谢谢,我明白了,感谢您的分享
wzkchem5 发表于 Post on 2022-4-15 16:31:58
农夫山泉 发表于 2022-4-15 08:52
抱歉再追问您一下,您所说的激发态势能面应该是指离子的势能面吧。实际上我们的实验是基于同步辐射光源, ...

我知道了,所以你这里涉及两个过程:(1)光电离;(2)离子的键解离。光电离以后可能得到离子的基态,也可能得到离子的激发态,严格的做法是先探究得到的是离子的哪个电子态,再做计算。
碎片的出现顺序和BDE的关系确实相对速率常数和BDE的关系更密切一些,但是仍然不是绝对的。这种情况下用BDE可以说明一些问题,但是不够出彩,更严格的办法还是跑AIMD,其中为了简化起见可以不跑非绝热动力学,而是假设电子态为基态,光电离时多余的能量转化为离子的振动能。Stefan Grimme发展过这种计算方法(计算EI质谱的,但是原则上也适用于光电离),你可以查一下他的文章

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