关于离子键与极性共价键分析的几个问题

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-4-23 12:53:18

老师们好，一直有一个问题没有想通：
1.高极性共价键和离子键有何区别
2.现在常见的分析成键强度的如键级、LMO等轨道分析方法、AIM等临界点方法感觉在研究具体离子键强度问题的时候往往都存在各自的局限性，而能量分解方法如GKS-EDA虽然原理相对更好，得到结果更清晰，但是只靠这个判断又有点太绝对了。因此，关于离子键的成键强度的比较及离子键的判定能给一个清晰的方向吗？
3.如果对于由离子效应（静电效应）主导的共价键或弱相互作用，有什么普适简单高效的研究相互作用强度的方法吗？（即能很好地定量或定性比较相互作用的静电作用强弱的方法）

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-8-4 06:57:36

zjxitcc 发表于 2021-8-3 21:52
在GKS-EDA里，Pauli排斥 = EXCHANGE + REPULSION，文献里有写。我问过开发者，他认为Pauli排斥可以看成是 ...

色散作用其对应的是电子的长程的库仑相关作用。那么这里如果将后四项即

EXCHANGE FREE ENERGY
REPULSION FREE ENERGY
GRIMME DISP CORRECTION
ELECTRON CORRELATION

综合考虑能否说对应了范德华作用呢

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-8-4 06:54:11

本帖最后由 hdhxx123 于 2021-8-4 07:06 编辑

zjxitcc 发表于 2021-8-3 21:52
在GKS-EDA里，Pauli排斥 = EXCHANGE + REPULSION，文献里有写。我问过开发者，他认为Pauli排斥可以看成是 ...

谢谢老师，还想请问一下这里的ELECTRON CORRELATION是什么校正呢，原文里是说

is the MP2 correlation energy from DFT orbitals with the amount accounted by C_{MP2}.

,但不是很理解实际对应的物理意义或者说想要去校正哪个对应的量，只是对相关能(exchange-repulsion)的校正吗？如果在进行分析时应当如何分析呢？这里同时出现了交换能、互斥能（按照上面的表述我理解为相关能）、色散作用和电子相关能，我感觉有点定义重叠的意味在。

zjxitcc · 发表于 Post on 2021-8-3 21:52:58

hdhxx123 发表于 2021-8-3 20:40
老师，请问GKS-EDA的这五者的和可以看作是您在Multiwfn里说的\deltaE（或者是G）_{steric}吗

在GKS-EDA里，Pauli排斥 = EXCHANGE + REPULSION，文献里有写。我问过开发者，他认为Pauli排斥可以看成是宏观上的位阻效应。当然了，大家是否都这么认为我不知道，欢迎讨论。

另外，如果你加了隐式溶剂的话输出那些项是xxx FREE ENERGY，不加隐式溶剂的话就是xxx ENERGY。

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-8-3 20:40:29

sobereva 发表于 2021-5-14 08:34
polarization也不能都归属到静电作用上去。本身极化效应的出现也体现了一定轨道相互作用，很多能量分解方 ...

老师，请问GKS-EDA的这五者的和可以看作是您在Multiwfn里说的\deltaE（或者是G）_{steric}吗

ELECTROSTATIC FREE ENERGY
EXCHANGE FREE ENERGY
REPULSION FREE ENERGY
GRIMME DISP CORRECTION
ELECTRON CORRELATION

sobereva · 发表于 Post on 2021-6-4 05:59:50

hdhxx123 发表于 2021-6-3 09:03
谢谢老师，无论是调高数值还是调到相同电子密度等值面下，Ce3+电子密度都是球对称的，请问这种情况在共价 ...

单个离子的电子密度是否是球对称的，实际上看一下电子组态就能知晓。当然，既然实际算了，也发现是球对称的，那就是球对称了

形成配合物之后，由于受配体影响，肯定就不再对称了，会被显著极化。

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-6-3 09:03:07

sobereva 发表于 2021-6-3 07:09
一定程度上是pauli互斥导致密度降低
如果计算单个离子波函数的时候密度不是球对称的，也可能和离子的占 ...

谢谢老师，无论是调高数值还是调到相同电子密度等值面下，Ce3+电子密度都是球对称的，请问这种情况在共价键中也会明显存在吗？还是说离子成分较高的键这种pauil互斥效应才会相对更明显

sobereva · 发表于 Post on 2021-6-3 07:09:22

hdhxx123 发表于 2021-6-2 09:53
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一定程度上是pauli互斥导致密度降低
如果计算单个离子波函数的时候密度不是球对称的，也可能和离子的占据轨道朝向有关

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-6-2 09:53:09

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sobereva · 发表于 Post on 2021-5-29 00:43:44

hdhxx123 发表于 2021-5-28 07:09
谢谢老师，但是看了之后发现BCP属性结论不明显，即多配体结构下，各BCP属性都在阈值附近横跳，没有什么明 ...

说明在共价和离子键的分界线上，属于半离子情况

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-5-28 07:11:03

sobereva 发表于 2021-5-27 23:25
个人建议还是看AIM的BCP属性，如果能量密度为负，就说成共价键，否则为离子键

老师，还想追问一个问题。就是在您前面的语境下，我理解为极化作用和极性两个词义互补，您能详细谈谈他们之间的关系吗

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-5-28 07:09:58

sobereva 发表于 2021-5-27 23:25
个人建议还是看AIM的BCP属性，如果能量密度为负，就说成共价键，否则为离子键

谢谢老师，但是看了之后发现BCP属性结论不明显，即多配体结构下，各BCP属性都在阈值附近横跳，没有什么明显统一的结论，因此才想通过能量分解的方法说明。

sobereva · 发表于 Post on 2021-5-27 23:25:43

hdhxx123 发表于 2021-5-27 22:22
**** 本内容被作者隐藏 ****

个人建议还是看AIM的BCP属性，如果能量密度为负，就说成共价键，否则为离子键

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-5-27 22:22:58

本帖最后由 hdhxx123 于 2021-5-30 12:21 编辑

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hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-5-14 08:42:59

sobereva 发表于 2021-5-14 08:34
polarization也不能都归属到静电作用上去。本身极化效应的出现也体现了一定轨道相互作用，很多能量分解方 ...

学习了，谢谢老师

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[综合交流] 关于离子键与极性共价键分析的几个问题