溶剂环境下三个分子结合自由能算出来为正值求助

华理小妮 · 发表于 Post on 2020-6-20 11:57:17

各位老师好，我想知道溶剂环境下这三个分子能否自发结合到一起，之前都是计算的电子能量能量层面上的结合能 ΔE，看了各种帖子才知道为了更加贴近实际的情况需要计算的结合前后自由能的变化，即G(AB)-G(A)-G(B)，通过sober老师帖子里面的方法一步步计算了，我把方法在下图也贴出来了，关键词都是按照sober老师帖子上做的，但是最后得到的结合能为正值，这三个分子的复合物我也放在下图了。这是不是意味着要想形成这种复合物很难。并不能说这几个分子之间不存在作用力吧，因为我计算过其中两个分子之间的 ΔG负值。

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-6-20 12:45:32

你这大概都发了三个帖子了。。。。。
首先，是什么让你觉得这三个分子有作用的？
要说弱相互作用，苯之间也有，晶体里横竖交替的，但没人会考虑溶液中两个苯分子之间的作用吧

华理小妮 · 发表于 Post on 2020-6-20 12:52:36

本帖最后由华理小妮于 2020-6-20 13:00 编辑

喵星大佬发表于 2020-6-20 12:45
你这大概都发了三个帖子了。。。。。
首先，是什么让你觉得这三个分子有作用的？
要说弱相互作用，苯之间 ...

之前计算电子能量层面上的结合能 ΔE时， ΔE为-20Kcal/mol, 氢键主导的为-13Kcal/mol左右，派派键主导的占-8Kcal/mol. 但是我在计算ΔG就显示为正值，所以才想向大家问一下这个问题，ΔG为正值意味着什么，是不是意味着要想形成这种复合物很难。
另外之所以就这个问题发了好几条，是因为我每发一条都会根据大家给我的意见去运算，运算完了之后又有了新的问题，在原来的帖子里面询问无果才想着再发一条，并不是想占用大家的资源。

liyuanhe211 · 发表于 Post on 2020-6-20 16:52:32

本帖最后由 liyuanhe211 于 2020-6-20 16:56 编辑

为什么想到要算这么个三分子复合物。。怪怪的，看着双分子到三分子的△G也不大会是负的

华理小妮 · 发表于 Post on 2020-6-20 17:27:27

liyuanhe211 发表于 2020-6-20 16:52
为什么想到要算这么个三分子复合物。。怪怪的，看着双分子到三分子的△G也不大会是负的

我主要的研究方向是分子印迹技术，在预组装过程中，我们想让多个功能单体也就是我这里面放的4-乙烯基吡啶尽可能多的结合到模板分子上（这里的2，4-二氯苯氧乙酸）,功能单体结合上的越多对我们的实验越有利，所以我就计算了三个分子结合的△G。

华理小妮 · 发表于 Post on 2020-6-20 17:29:49

华理小妮发表于 2020-6-20 17:27
我主要的研究方向是分子印迹技术，在预组装过程中，我们想让多个功能单体也就是我这里面放的4-乙烯基吡啶 ...

我这里两个分子相结合时△G是负的，到三个复合物时△G就为正的，这意思是不是就说明两个功能单体结合到模板分子上的几率几乎没有呢，一个功能单体结合到模板分子上的几率是有的，结合是可以发生的。

sobereva · 发表于 Post on 2020-6-20 19:30:07

我之前的回复已经明确强调了熵效应，怎么就不考虑这么关键的一点

你先别说你自己的体系，就直接计算水分子在真空中形成二聚体，你就会明确知道熵效应导致这个过程在热力学上根本都不是自发的

华理小妮 · 发表于 Post on 2020-6-20 20:33:56

sobereva 发表于 2020-6-20 19:30
我之前的回复已经明确强调了熵效应，怎么就不考虑这么关键的一点

你先别说你自己的体系，就直接计算水分 ...

谢谢sober老师，终于明白了

牧星河 · 发表于 Post on 2021-2-11 14:47:35

挖坟，最近我也需要计算结合能，请问你提到的sober老师帖子能给个链接吗？我没找到

naonao5205 · 发表于 Post on 2021-2-11 22:06:39

牧星河发表于 2021-2-11 14:47
挖坟，最近我也需要计算结合能，请问你提到的sober老师帖子能给个链接吗？我没找到

http://sobereva.com/327

NisangPro · 发表于 Post on 2022-2-16 15:28:32

这里我也没有明白，为什么相互作用能为负值，表明分子间存在相互作用。但是自由能又是正值，说明该过程热力学上不能自发进行。既然不能进行，那还能用二聚体的形式分析分子间相互作用吗？如果不能用二聚体的形式分析分子间的相互作用，又该用什么模型呢？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-2-16 17:02:01

NisangPro 发表于 2022-2-16 08:28
这里我也没有明白，为什么相互作用能为负值，表明分子间存在相互作用。但是自由能又是正值，说明该过程热力 ...

注意区分自由能和标准自由能。一般量化软件算出来的是标准自由能，也就是所有反应物和生成物都是1mol/L时的自由能变。所以如果算出来的自由能是正值，不代表完全无法进行，只代表结合状态的平衡浓度比较低。

NisangPro · 发表于 Post on 2022-2-17 10:49:47

wzkchem5 发表于 2022-2-16 17:02
注意区分自由能和标准自由能。一般量化软件算出来的是标准自由能，也就是所有反应物和生成物都是1mol/L时 ...

老师您好！谢谢回复。您说的“结合状态的平衡浓度比较低”，是否可以理解成在真实状况下，这种结合方式存在的可能性较小，也因此说明在这种情况下，用二聚体描述两个体系间的相互作用不具有代表性？

喵星大佬 · 发表于 Post on 2022-2-17 13:08:09

NisangPro 发表于 2022-2-17 10:49
老师您好！谢谢回复。您说的“结合状态的平衡浓度比较低”，是否可以理解成在真实状况下，这种结合方式 ...

你算出的是结合的deltaG，这个又可以通过Gibbs-Helmholtz公式转化成标准平衡常数，学过高中化学就知道平衡常数代表什么以及和浓度是什么关系了

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-2-17 16:07:46

NisangPro 发表于 2022-2-17 03:49
老师您好！谢谢回复。您说的“结合状态的平衡浓度比较低”，是否可以理解成在真实状况下，这种结合方式 ...

不一定，需要把标准结合自由能换算成平衡常数才能判断是否有代表性

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[新手求助] 溶剂环境下三个分子结合自由能算出来为正值求助

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