常见原子电荷方法的结果有冲突，该信谁？

beefly

以下笼状分子C2B10H12，想定性分析B上的H原子带正电还是负电，正、负号算对即可。理论级别：B3LYP/cc-pVDZ，并且已证明结果对基组依赖性不大。
直角坐标：

1. 
   
2.   B        0.00000000   -0.88932600    1.46044600
   
3.   B        0.00000000    0.88932600    1.46044600
   
4.   B        1.44851900    0.00000000    0.91189000
   
5.   B       -1.44851900    0.00000000    0.91189000
   
6.   B        0.89059100   -1.43720700    0.02499900
   
7.   B        0.89059100    1.43720700    0.02499900
   
8.   B       -0.89059100    1.43720700    0.02499900
   
9.   B       -0.89059100   -1.43720700    0.02499900
   
10.   B        1.45637000    0.00000000   -0.85205100
    
11.   B       -1.45637000    0.00000000   -0.85205100
    
12.   C        0.00000000   -0.80817200   -1.27268400
    
13.   C        0.00000000    0.80817200   -1.27268400
    
14.   H        0.00000000   -1.53589500    2.45716700
    
15.   H        0.00000000    1.53589500    2.45716700
    
16.   H        2.47836800    0.00000000    1.50344700
    
17.   H       -2.47836800    0.00000000    1.50344700
    
18.   H        1.47781800   -2.45292600   -0.14366600
    
19.   H        1.47781800    2.45292600   -0.14366600
    
20.   H       -1.47781800    2.45292600   -0.14366600
    
21.   H       -1.47781800   -2.45292600   -0.14366600
    
22.   H        2.33407100    0.00000000   -1.64522300
    
23.   H       -2.33407100    0.00000000   -1.64522300
    
24.   H        0.00000000   -1.28660900   -2.24337200
    
25.   H        0.00000000    1.28660900   -2.24337200

复制代码

结果：
NPA电荷，10个H都带正电；
Hirshfeld电荷，10个H都带负电，但是Sob老师推荐的包含校正的ADCH电荷，都带正电；
然而，各种基于ESP的电荷（MK，HLY，CHELPG，RESP），10个H都带负电；

如今，有长期做分子力学的人声称唯有RESP结果可靠，而我们做量化的人常用的NPA电荷错了（ADCH也躺枪）。但我个人怀疑各种ESP方法（尤其是做分子力学的人最喜欢用的RESP）并不是普适的方法。如何解释？

sobereva

声称唯有RESP可靠，是明显错误的观点。不同原子电荷特点不同，要论适用性。只能说RESP对于分子动力学来说一般是比较可靠的。
拟合静电势方法虽然原理上普适，但是由于拟合格点分布原因，对于靠外侧的可靠性高一些，靠内侧低一些。
当前问题还是得看看不同原子电荷的具体数值，综合分析一下，Mulliken电荷虽然不推荐使用但最好也参考一下。如果各种方法算出来的数值都较小，那么方法的一点差异就会导致符号正负变化，倒也能理解。

beefly

谢谢！结果如下：



第一列是与给定序号B相连接的H原子
MK：结果有问题，原子电荷不满足对称性
RESP：分别使用了UFF和MK两种不同的半径


因为电荷太小，受否说明各种方法不足以判断H电荷的正负？

sobereva

beefly 发表于 2016-4-11 13:44
谢谢！结果如下：

是的，数值太小，本身就有不确定性，不用太纠结

helpme

画个差分电荷看看？ 看看人的直觉如何。

greatzdk

sobereva 发表于 2016-4-11 18:22
是的，数值太小，本身就有不确定性，不用太纠结

感觉这是微观与宏观的矛盾