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[新手求助] HOMO/LUMO/gap的疑问

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本帖最后由 小书童 于 2016-4-6 15:38 编辑

分子前线轨道,HOMO是最高占据电子的轨道能量,LUMO是最低空轨道的能量。疑问如下:1、看到有人计算一个物质的HOMO和LUMO,得到物质自身的gap=LUMO-HOMO,然后根据这个数值判断物质的稳定性,这样做是否合理?
2、看到有人计算化学反应时,分别计算A物质的HOMO和LUMO和B物质的HOMO和LUMO,最后求gap1=LUMO(A)-HOMO(B),gap2=LUMO(B)-HOMO(A),比较gap1和gap2两者的大小,进而确定A和B哪一个更容易作为电子供体,哪一个作为电子受体。
3、自己的想法:对于自己研究的可以来说,我想分析一个吸附问题,CO对碳基吸附铅的影响,没有吸附CO的碳基做了HOMO和LUMO,吸附了CO的碳基也做了HOMO和LUMO,对Pb原子做了HOMO和LUMO(这里是否合适,分子轨道理论,我这个是Pb原子),将来吸附之后,Pb原子带正电,也就是说它的HOMO层失去了电子给了碳基的LUMO层,两者结合成在一起了。我计算了gap=LUMO(碳基/吸附CO的碳基)-HOMO(Pb),对比分析这个gap,gap越大说明越难吸附反应,gap越小越容易吸附反应,从而确定这个CO对碳基吸附Pb是否有帮助作用。不知道自己的分析是否有道理。file:///C:\Users\Administrator\Documents\Tencent Files\1549204404\Image\C2C\MHG}%U068LKBBG4$}H{]AKB.png



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发表于 Post on 2016-12-14 17:55:04 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-5-31 01:05
这种方式很怪。
谁得电子,你可以算算两个体系的亲电指数(. Am. Chem. Soc., 121, 1922)、Mulliken ...

原文链接http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja983494x

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发表于 Post on 2016-5-31 08:46:01 | 只看该作者 Only view this author
lastzealot 发表于 2016-5-31 08:37
谢谢老师
我在文献中也见过用前线轨道来分析电子给体和电子受体,但是具体怎么操作不记得了。
另外,您 ...


IP、EA就是电离能和电子亲和能,定义一搜就知道
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 2016-5-31 08:37:28 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-5-31 01:05
这种方式很怪。
谁得电子,你可以算算两个体系的亲电指数(. Am. Chem. Soc., 121, 1922)、Mulliken ...

谢谢老师
我在文献中也见过用前线轨道来分析电子给体和电子受体,但是具体怎么操作不记得了。
另外,您说的这个(IP+EA)/2是指比较整个分子?还是最活泼的位点?请问IP和EA怎么得到呢?

谢谢老师

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发表于 Post on 2016-5-31 01:05:04 | 只看该作者 Only view this author
lastzealot 发表于 2016-5-30 17:46
请问,如果LUMO(A)-HOMO(B) > LUMO(B)-HOMO(A),是不是说明A更容易成为电子给体,B更容易成为电子受体呢?
...


这种方式很怪。
谁得电子,你可以算算两个体系的亲电指数(. Am. Chem. Soc., 121, 1922)、Mulliken电负性(IP+EA)/2来判断
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发表于 Post on 2016-5-30 17:46:34 | 只看该作者 Only view this author
请问,如果LUMO(A)-HOMO(B) > LUMO(B)-HOMO(A),是不是说明A更容易成为电子给体,B更容易成为电子受体呢?
谢谢

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发表于 Post on 2016-4-9 04:52:03 | 只看该作者 Only view this author
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发表于 Post on 2016-4-7 12:53:35 | 只看该作者 Only view this author
小书童 发表于 2016-4-6 22:34
谢谢老师耐心解答,再问一个。我的第三点,gap=LUMO(碳基/吸附CO的碳基)-HOMO(Pb),如果我算出来是个 ...


那就不该这么分析,或者做个CDA分析来讨论
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-4-6 22:34:14 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-4-6 22:31

谈谈轨道成份的计算方法
http://sobereva.com/131

谢谢老师耐心解答,再问一个。我的第三点,gap=LUMO(碳基/吸附CO的碳基)-HOMO(Pb),如果我算出来是个小于零的数字,说明了什么啊?

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发表于 Post on 2016-4-6 22:31:50 | 只看该作者 Only view this author
小书童 发表于 2016-4-6 22:22
老师,麻烦再补充个问题:如何计算一个分子中某个原子对HOMO或LUMO的贡献大小?在高等学校化学学报上看到 ...



谈谈轨道成份的计算方法
http://sobereva.com/131
或Multiwfn手册4.8节的例子
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-4-6 22:22:05 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-4-6 20:08
1 不知道你说的激发是指什么。光激发看的是振子强度
2 按照前线轨道理论是这样,当然能算势垒时还是势垒 ...

老师,麻烦再补充个问题:如何计算一个分子中某个原子对HOMO或LUMO的贡献大小?在高等学校化学学报上看到有人计算了,但是不知道如何获得的这个数据。请老师指点一下!

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发表于 Post on 2016-4-6 21:11:47 | 只看该作者 Only view this author
tjuchan 发表于 2016-4-6 21:08
请问下,之前用过multiwfn分析分子轨道的原子贡献率,但是怎么看某个轨道是反键还是成键轨道呢?


我在这里讨论过
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2927
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发表于 Post on 2016-4-6 21:08:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-4-6 20:08
1 不知道你说的激发是指什么。光激发看的是振子强度
2 按照前线轨道理论是这样,当然能算势垒时还是势垒 ...

请问下,之前用过multiwfn分析分子轨道的原子贡献率,但是怎么看某个轨道是反键还是成键轨道呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-4-6 21:05:57 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-4-6 20:08
1 不知道你说的激发是指什么。光激发看的是振子强度
2 按照前线轨道理论是这样,当然能算势垒时还是势垒 ...

谢谢老师的指点!

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发表于 Post on 2016-4-6 20:08:36 | 只看该作者 Only view this author
小书童 发表于 2016-4-6 17:08
首先感谢老师耐心的回答,受益匪浅,但仍有些不理解。
1、对于第一点,那个gap和稳定无关,和是否容易激 ...

1 不知道你说的激发是指什么。光激发看的是振子强度
2 按照前线轨道理论是这样,当然能算势垒时还是势垒最有说服力
3 那就没法得到能垒,吸附能是最直接的表征。看看键级、分子软度、gap之类,如果能解释得通倒也可以
4 原理上可以。

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