判断一个物种是否可以形成并稳定存在的判据求助

sun666

wzkchem5 发表于 2022-4-12 20:16
不是说不能用热力学循环，而是不能直接计算溶液里的配位数，要么用气相团簇里的配位数近似代替溶剂里的配 ...

谢谢老师，找到了Cl(H2O)n-的相关文献，对n=1-4的情况都进行了热力学计算。文献（ https://doi.org/10.1002/jcc.23477
）中的热力学结果及对应结构如下图。文献中提到不使用BSSE的结果与实验更接近，因此从▲G的结果来看n=4(表中4+0的结构)最负。而对于我的目的是计算[M(H2O)6]2+ + nCL- 体系的稳定物种。对CL-进行显示溶剂是应该计算[M(H2O)6]2+ + n[CL(H2O)4]- = [M(H2O)xCLn]2-n + (4n+6-x)H2O的自由能吗。另外请教binding energy即结合能是用来评判什么呢，是自由能为负同时binding energy为负两者同时满足才能稳定存在吗。

wzkchem5

sun666 发表于 2022-4-13 07:16
谢谢老师，找到了Cl(H2O)n-的相关文献，对n=1-4的情况都进行了热力学计算。文献（ https://d ...

建议再找找文献，n=4从图上看起来还不够把氯离子包裹一圈，所以实际的水合数应该大于4，而这篇文献没有证明n>4一定不如文献算的这些情况稳定，而是只是单纯没算n>4的情况而已。一定要找到有文献明确说，n等于几的时候就足够把氯离子完全水合了，用这样的文献的结论才行。
按[M(H2O)6]2+ + n[CL(H2O)4]- = [M(H2O)xCLn]2-n + (4n+6-x)H2O计算不算错，但是之前我跟sob老师讨论过，这个(4n+6-x)H2O最好按(4n+6-x)个H2O组成的簇来计算，而非按单独的H2O计算再把结果乘以(4n+6-x)，这样做虽然不能保证【更】准，但是能证明这样算【足够】准的文献比较多。同样地，需要去查研究水团簇的文献，确定这个水分子组成的团簇应该怎么摆。
当且仅当自由能为负时可以稳定存在，但是注意计算得到的自由能是标准自由能，必须考虑浓度效应、换算成实验的浓度以后才能用正负号判断是否稳定存在，而不能直接看计算结果的正负号。结合能主要是用于解释影响自由能的主要原因是焓效应还是熵效应