求助IRC的反应物和生成物中苯环的化学键发生了变化

Miao

各位老师好，
我在计算正丁苯和氧气反应的过渡态，使用了以下关键词 # opt=(calcfc,ts,noeigen) freq ub3lyp/6-311g(d,p) em=gd3bj ，跑出来过渡态的结构看着应该没问题。
跑完IRC之后，发现跑出来的反应物和产物也符合预期，但是反应物和产物中的苯环上的化学键发生了变化，如图所示。
想请教一下各位老师，这样的结果是否正确？有问题的话是不是因为设置了错误的关键词？
另外，在创建IRC的gjf文件时，发现使用TS.chk和TS.chk文件导出的过渡态结构参数不严格一致，请问在进行IRC计算时，应该选择从哪个文件导出过渡态结构？
谢谢！

计算文件请从网盘下载。
链接：https://pan.baidu.com/s/14yftJzCKC-bKn4vlWM-r3A
提取码：53b4

乐平

我在论坛里说过 N 次了，任何图形显示工具（GaussView, VMD，OVITO，）显示的都不是真实的 “化学键”，只不过是连接方式而已。不要把看到的连线当化学键，也不要没看到连线就认为没有化学键。

说得更极端一些，化学键本来就不是实实在在的物质。世界上根本就没有化学键，只不过是化学家为了形象解释原子之间的关联定义出来的概念而已。本质上是原子间的距离。在某个距离范围内，某些原子的相互作用很强，好像被绑在一起，就是所谓的“化学键”。

图形显示软件也是类似地原理，如果某两个原子在某个范围内，就显示它们成键，否则就不显示连线。如果在更短的距离，就显示成“双键”，如果比双键的距离更短，就显示成“三键”。仅此而已。所以，只是显示而已，并不是真正的化学键。

所以，不要看连线，也不要在意那些短线。更应该关注原子间的距离。



至于你说的 IRC 里

在创建IRC的gjf文件时，发现使用TS.chk和TS.chk文件导出的过渡态结构参数不严格一致

具体是指什么结构参数不一致？

我看到你的 IRC 输出结果 TS1_dingben_IRC1.out 里面最开始的结构 和 TS优化结果 TS1_dingben.out 里最终的优化结构是一模一样的数值。请注意，我说的是直角坐标数值一模一样。
因为你就是从 TS1_dingben.chk 里读的结构信息啊，怎么不严格一致了呢？

Miao

乐平 发表于 2024-7-21 15:28
我在论坛里说过 N 次了，任何图形显示工具（GaussView, VMD，OVITO，）显示的都不是真实的 “化学键”，只 ...

感谢老师解答！
第二个问题没有表述清楚。就是我在创建IRC的输入文件时，尝试过用GV分别打开TS.chk和TS.out，然后再Ctrl+S保存为IRC的gjf任务，发现两个文件输出的参数不完全一致，如图。（网盘上传的IRC.gjf文件是直接从TS.chk读的）

Miao

不好意思，不知道为什么图片没办法正常上传...麻烦在网盘查看图片。
链接：https://pan.baidu.com/s/1nTKmMN8pW5zQniyFPyQfoQ 提取码：tkvp

乐平

Miao 发表于 2024-7-21 18:16
不好意思，不知道为什么图片没办法正常上传...麻烦在网盘查看图片。
链接：https://pan.baidu.com/s/1nTKm ...

哪里参数不一致了？直角坐标是一模一样的啊

Miao

乐平 发表于 2024-7-21 23:01
哪里参数不一致了？直角坐标是一模一样的啊

实在不好意思，昨天在外面热昏了头了
老师您好，我查看了这两个文件里的键长参数发现是一致的。是不是意味着两个文件只是坐标不同，但不影响结构是相同的。
新手刚上路，问题比较简单，还请您多包涵。

乐平

Miao 发表于 2024-7-22 08:40
实在不好意思，昨天在外面热昏了头了
老师您好，我查看了这两个文件里的键长参数发现是一致的。是不 ...

原子分子里距离的单位是埃（1 A = 10^-10 m），你看看小数点后多少位才有区别？ 小数点后第 6 位才有区别，那就是 10^-16 的量级，完全可以忽略不计了。可以说这两个直角坐标是一模一样的。

有中学数学知识就能知道，直角坐标代表了点的空间位置信息。
所有原子的直角坐标一模一样，说明所有原子的位置是一模一样，那么原子之间的距离当然也是相同的，也就是说两个文件的分子结构是相同的。

Miao

乐平 发表于 2024-7-22 10:29
原子分子里距离的单位是埃（1 A = 10^-10 m），你看看小数点后多少位才有区别？ 小数点后第 6 位才有区别， ...

老师麻烦您看我新贴的图，同一个原子坐标在最后3~4位有差异。
（TS.chk文件导出）：
C                  3.02727380   -0.99811794   -0.49214882
C                  1.71731337   -1.21284231   -0.82953311
C                  0.66191763   -0.60941865   -0.08777972
C                  1.01511473    0.31322554    0.93771466
C                  2.36724012    0.49216830    1.29689961
C                  3.35628894   -0.14092118    0.58578157
H                  3.81914316   -1.48572900   -1.04825509
H                  1.46205392   -1.87059310   -1.65262768
H                  0.24576158    0.74421650    1.55950173
H                  2.61428492    1.15666086    2.11524500
H                  4.39715625    0.01163804    0.84652422
C                 -0.69152834   -0.71882815   -0.51864386
H                 -0.68684489    0.52019235   -1.09820136
H                 -0.84000011   -1.37122677   -1.38094723
C                 -1.88254624   -0.66823933    0.41598254
H                 -2.03151983   -1.67592692    0.82840207
H                 -1.67699808   -0.01491501    1.26679115
C                 -3.17382733   -0.20790403   -0.26957987
H                 -3.36365091   -0.83811895   -1.14633488
H                 -3.02571213    0.81038932   -0.64088788
C                 -4.38186883   -0.24971948    0.66640081
H                 -5.28839883    0.08886457    0.15906549
H                 -4.56403326   -1.26408445    1.03449408
H                 -4.22696317    0.39622595    1.53581509
O                 -0.51812078    1.69992812   -1.06825626
O                  0.65230256    1.89957063   -0.50788718

（TS.out文件导出）
C                  3.02727400   -0.99811800   -0.49214900
C                  1.71731300   -1.21284200   -0.82953300
C                  0.66191800   -0.60941900   -0.08778000
C                  1.01511500    0.31322600    0.93771500
C                  2.36724000    0.49216800    1.29690000
C                  3.35628900   -0.14092100    0.58578200
H                  3.81914300   -1.48572900   -1.04825500
H                  1.46205400   -1.87059300   -1.65262800
H                  0.24576200    0.74421600    1.55950200
H                  2.61428500    1.15666100    2.11524500
H                  4.39715600    0.01163800    0.84652400
C                 -0.69152800   -0.71882800   -0.51864400
H                 -0.68684500    0.52019200   -1.09820100
H                 -0.84000000   -1.37122700   -1.38094700
C                 -1.88254600   -0.66823900    0.41598300
H                 -2.03152000   -1.67592700    0.82840200
H                 -1.67699800   -0.01491500    1.26679100
C                 -3.17382700   -0.20790400   -0.26958000
H                 -3.36365100   -0.83811900   -1.14633500
H                 -3.02571200    0.81038900   -0.64088800
C                 -4.38186800   -0.24971900    0.66640100
H                 -5.28839800    0.08886500    0.15906500
H                 -4.56403300   -1.26408400    1.03449400
H                 -4.22696300    0.39622600    1.53581500
O                 -0.51812100    1.69992800   -1.06825600
O                  0.65230300    1.89957000   -0.50788700

乐平

Miao 发表于 2024-7-22 10:44
老师麻烦您看我新贴的图，同一个原子坐标在最后3~4位有差异。
（TS.chk文件导出）：
C               ...

你仔细看我写的……

再给你举个例子，一个苹果大约 300.00 g 吧，你用精密的天平去称重，300.00000594 g 和 300.00 g 有区别吗？
如果你硬要说有区别，那么你付款的时候在超市称重显示的还是 300.00 g，你多给那 0.00000594 g 的钱吗？


同理，你用 GaussView 测量原子间距离（你所谓的键长）的时候，显示的数值到小数点后第几位？ 最多小数点后 5 位。
而在直角坐标系里差别的是从第 6 位开始的，已经是 0.000001 埃 了。这样的误差可以忽略不计了。你觉得这个差别有物理意义吗？


大二的时候学了《分析化学》吧？误差分析还记不记得？

Miao

乐平 发表于 2024-7-22 12:40
你仔细看我写的……

再给你举个例子，一个苹果大约 300.00 g 吧，你用精密的天平去称重，300.00000594 ...

明白了，谢谢老师！我是非化学类专业，高考之后就没有任何化学相关的课程了，不好意思

乐平

Miao 发表于 2024-7-22 13:29
明白了，谢谢老师！我是非化学类专业，高考之后就没有任何化学相关的课程了，不好意思

不是化学专业的更不应该被“化学键”给迷惑呀，解薛定谔方程什么时候出现过 “化学键” 呢？ 讨论分子性质的时候从来都是核间距，电荷布居，能量本征值。

不是化学专业，物理课也会讲误差呀（即使是中学物理课，也会讲有效数字呀）