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[Multiwfn使用咨询] 使用multiwfn计算溶剂与氨气的氢键键能求助

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我在做一个溶剂吸收氨气的实验,想要计算溶剂与氨气的氢键键能,是否可以使用multiwfn做aim拓扑分析计算吸收前后的键能直接相减呢?

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发表于 Post on 2020-10-26 14:56:29 | 只看该作者 Only view this author
如置顶的新社员必读贴和论坛首页的公告栏所示,求助帖必须在帖子标题明确体现出此帖内容是求助或提问,并反映出帖子具体内容,避免有任何歧义,仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html。我已把你的不恰当标题“使用multiwfn计算氢键强度”改了,以后务必注意
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2020-10-26 14:58:10 | 只看该作者 Only view this author
你对基于AIM预测氢键键能的认识明显错误。基于氢键的BCP的电子密度根据下文的公式直接就估计出了氢键键能,根本没有什么相减
透彻认识氢键本质、简单可靠地估计氢键强度:一篇2019年JCC上的重要研究文章介绍
http://sobereva.com/513http://bbs.keinsci.com/thread-14600-1-1.html
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发表于 Post on 2020-10-26 21:00:16 | 只看该作者 Only view this author
键能有两类算法
比如你的溶剂是SH
那么粗略地讲,一类是 SH-NH3复合物的能量 -(SH的能量+NH3的能量)
另一类是直接对SH-NH3复合物的电子密度或波函数做分析(尤其是氢键附近的电子密度或波函数),直接估算得到键能
第一类方法用得比较多,理论上也更加严谨,缺点是当你的相互作用比较复杂,比如SH-NH3的N-H键又跟溶剂的其他原子形成了第二根氢键的时候,你只能得到总作用能,而很难单独算出第一根氢键的键能。AIM属于第二类方法,可以算单独的氢键的键能,但精度有限,对于特殊的氢键,比如两个氢同时和一个氢键受体成氢键的情形,结果可能定性错误。只有第一类方法才涉及相减。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
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发表于 Post on 2020-10-29 09:55:01 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2020-10-26 21:00
键能有两类算法
比如你的溶剂是SH
那么粗略地讲,一类是 SH-NH3复合物的能量 -(SH的能量+NH3的能量)

您好 请问您这里所说的键能是否也包括共价键呢

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发表于 Post on 2020-10-29 12:02:34 | 只看该作者 Only view this author
songyidan 发表于 2020-10-29 09:55
您好 请问您这里所说的键能是否也包括共价键呢

包括
对于共价键,第二类算法的精度可能要打折扣,而且算法和氢键的算法完全不同。但第一类算法是通用的。
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发表于 Post on 2020-10-29 14:57:43 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2020-10-29 12:02
包括
对于共价键,第二类算法的精度可能要打折扣,而且算法和氢键的算法完全不同。但第一类算法是通用的 ...

第二种方法直接从电子密度和波函数计算键能 应该更精确一些吧,计算起来也不需要考虑去加或是减去哪个计算项来降低误差

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发表于 Post on 2020-10-29 17:45:45 | 只看该作者 Only view this author
songyidan 发表于 2020-10-29 14:57
第二种方法直接从电子密度和波函数计算键能 应该更精确一些吧,计算起来也不需要考虑去加或是减去哪个计 ...

其实反倒更不精确,因为键能的定义就是成键后的能量减去成键前的能量,第一类方法完全是按定义计算的,当然更精确。
只有在同时成好几根键的情形下,想知道这几根键分别的键能,又或者想排除掉非共价作用对键能的贡献的时候,第二类方法才有优势。
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songyidan 发表于 2020-10-29 14:57
第二种方法直接从电子密度和波函数计算键能 应该更精确一些吧,计算起来也不需要考虑去加或是减去哪个计 ...

目前没有对于所有类型键都适用的直接基于波函数计算键能的方法
对于有些类型键,比如C-C,倒是有现成的拟合公式,根据拉普拉斯键级可以换算成键能,见此文拉普拉斯键级部分的说明
Multiwfn支持的分析化学键的方法一览
http://sobereva.com/471http://bbs.keinsci.com/thread-12488-1-1.html
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发表于 Post on 2020-11-3 16:11:31 | 只看该作者 Only view this author
不好意思现在才看到回复,十分感谢两位老师解答了我的疑问,的确,如果第一种方法的确更容易实现一些,只是需要考虑多种键能,我正打算做下这个分析:)

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