NPA电荷有什么用？

Mr.zhen

在阅读论文时常常看见对某物质的NPA电荷进行计算，通常与福井函数写在一个表里，如下图，但是文章中似乎并没有用NPA电荷来说明什么，是不是仅是计算福井函数时的“副产物”，没有什么用。那么列出电荷来是不是没有必要的，但是这么算的人好像还不少，是因为其有什么特殊意义吗？

文艺青年别装笔

这个你可以先去论坛的搜索框找找，相关内容一大把，百度也有很多内容。：
给你几个可学的链接：
http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract27818.shtml
http://sobereva.com/167
http://sobereva.com/184

wzkchem5

可能在这个特定的文章里没有用，或者虽然作者没讨论NPA电荷，但是觉得读者看到NPA电荷有助于理解文章里的一些结论。
但是想要讨论的话有的是可以讨论的点，随便举一个例子，https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.9b02066
此外，“通常与福井函数写在一个表里”只是你的小领域，或者你看过的个别几个课题组的通用做法，不是整个化学领域里的通用做法。NPA电荷和福井函数并没有天然的需要放到一个表里的理由，放在一个表里或许有微弱的1+1>2的效果，但远非必需，也远非惯例。

sobereva

常被用来讨论化学体系中原子的净电荷，比如下文介绍的Carbon, 187, 78-85 (2022) 一文中的表1讨论了18碳环与Li原子复合物里的Li原子的带电量
理论设计由18碳环与锂原子构成的电场可控的光学开关
http://sobereva.com/630（http://bbs.keinsci.com/thread-27232-1-1.html）

NPA电荷只是原子电荷计算方法的一种，其它常见的还有很多，诸如ADCH、Hirshfeld、CHELPG、RESP等等，各有特点，看下文了解原子电荷的基本常识和不同常见方法的差异
原子电荷计算方法的对比
http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract27818.shtml

另外，如果作者是基于NPA电荷来计算简缩福井函数，这是极其不推荐的，不要效仿，看下文
TCA上的一篇对比不同原子电荷预测反应位点、亲电/亲核性的文章
http://bbs.keinsci.com/thread-15512-1-1.html

简缩福井函数最适合基于Hirshfeld电荷计算，也因此Multiwfn下文里介绍的功能是基于Hirshfeld电荷来算的
使用Multiwfn超级方便地计算出概念密度泛函理论中定义的各种量
http://sobereva.com/484（http://bbs.keinsci.com/thread-13328-1-1.html）

此外，你贴的图里作者对原子电荷缺乏基本概念，单位根本不对，都没搞清楚原子电荷和电子密度单位的区别。原子电荷通用的单位是e（elementary charge）

Flynn

sobereva 发表于 2023-2-12 21:53
常被用来讨论化学体系中原子的净电荷，比如下文介绍的Carbon, 187, 78-85 (2022) 一文中的表1讨论了18碳环 ...

想请问下，原子NPA电荷跟元素价态有什么关系呢，可以看作原子电荷越大价态越高吗？谢谢~

Flynn

sobereva 发表于 2023-2-12 21:53
常被用来讨论化学体系中原子的净电荷，比如下文介绍的Carbon, 187, 78-85 (2022) 一文中的表1讨论了18碳环 ...

想请问下，原子NPA电荷跟元素价态有什么关系呢，可以看作原子电荷越大价态越高吗？谢谢~

sobereva

Flynn 发表于 2023-12-25 18:19
想请问下，原子NPA电荷跟元素价态有什么关系呢，可以看作原子电荷越大价态越高吗？谢谢~

仔细看
使用Multiwfn通过LOBA方法计算氧化态
http://sobereva.com/362（http://bbs.keinsci.com/thread-5118-1-1.html）