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[新手求助] 请问一下质子化和脱质子的能量变化如何计算

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楼主
比如 A + H+ == AH+ 的反应,我把反应处理成:

A + H3O+ == AH+ + H2O

然后计算Gibbs自由能变,发现特别大,大概 -50 kcal/mol,之后用类似方法计算另外一个脱质子的反应的deltaG是62 kcal/mol,感觉不太对。

是计算方法的问题吗?这类反应应该怎么计算Gibbs自由能变

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发表于 Post on 2023-10-30 20:08:39 | 只看该作者 Only view this author
你是想算pKa吧,质子不能简单处理为H3O+。质子的水合能目前常用的数据是-265.9 kcal/mol,见J. Phys. Chem. A 1998, 102, 7787和J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16066

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-10-30 21:10:04 | 只看该作者 Only view this author
seenbefore 发表于 2023-10-30 20:08
你是想算pKa吧,质子不能简单处理为H3O+。质子的水合能目前常用的数据是-265.9 kcal/mol,见J. Phys. Chem. ...

不是的,想算机理,有一步加质子,一步脱质子,能垒图看起来很奇怪

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发表于 Post on 2023-10-31 06:07:28 | 只看该作者 Only view this author
交代完整计算细节。诸如是否用了隐式溶剂模型、什么溶剂都没说,没法判断合理性
仅用一个H2O作为显式水描述水合质子不是一定不可以,但绝对误差会很大,能用的前提是横向对比时能把误差充分抵消掉
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-10-31 09:25:32 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-10-31 06:07
交代完整计算细节。诸如是否用了隐式溶剂模型、什么溶剂都没说,没法判断合理性
仅用一个H2O作为显式水描 ...

Sob老师好,用的是B3LYP-D3(BJ)/6-311G(d,p)优化结构,计算Gibbs自由能校正量,revDSD-PBEP86-D3(BJ)/cc-pvQZ计算单点,没有加溶剂模型(实验用的是稀乙酸溶液),反应体系是15个左右的CNO原子。现在就想怎么把加质子前后的能量差给降下去。

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发表于 Post on 2023-10-31 09:55:44 | 只看该作者 Only view this author
显然得带隐式溶剂模型
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-10-31 10:18:11 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-10-31 09:55
显然得带隐式溶剂模型

是优化能量都要带吗?

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发表于 Post on 2023-10-31 10:25:43 | 只看该作者 Only view this author
mfdsrax2 发表于 2023-10-31 10:18
是优化能量都要带吗?

最好都
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-10-31 10:47:43 | 只看该作者 Only view this author

那这个工作量就大了,基本全都得推倒重算。最后再请教一下,实验用的是20%乙酸,用溶剂模型时候是直接用水还是自定义一个介电常数

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mfdsrax2 发表于 2023-10-31 10:47
那这个工作量就大了,基本全都得推倒重算。最后再请教一下,实验用的是20%乙酸,用溶剂模型时候是直接用 ...

根据下文按体积比自定义混合溶剂
谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算
http://sobereva.com/327http://bbs.keinsci.com/thread-3345-1-1.html
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发表于 Post on 2024-9-25 22:15:29 | 只看该作者 Only view this author
mfdsrax2 发表于 2023-10-30 21:10
不是的,想算机理,有一步加质子,一步脱质子,能垒图看起来很奇怪

您好,我最近也遇到了这个问题,请问一下您质子的能量是咋算的呢?

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