高斯软件计算吉布斯自由能具体流程是什么？

learn-GAUSSIAN · 发表于 Post on 2022-10-19 15:53:13

请问各位高斯软件计算吉布斯自由能具体流程是什么？如果以一个简单的水分子为例，该如何计算它在气相和液相下的自由能？

zjxitcc · 发表于 Post on 2022-10-19 16:00:54

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-10-19 16:24:05

补充一下：以上链接提到的是如何计算气相里的自由能。
液态水的自由能的计算方法是：（1）计算气相水分子的自由能；（2）按http://sobereva.com/327计算水分子在水里的溶解自由能；（3）做标准态校正，把计算得到的自由能的标准态从1mol/L校正到55.6mol/L

sobereva · 发表于 Post on 2022-10-19 17:09:34

仔细看
使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据
http://sobereva.com/552（http://bbs.keinsci.com/thread-17494-1-1.html）

learn-GAUSSIAN · 发表于 Post on 2022-10-20 20:44:30

感谢大神指点！请问我正常对分子进行了优化和频率计算之后，找到了其输出文件的各种热力学量的参数。随后按照4.3中形成的焓和自由能的一系列公式带入进行计算吗？公式中提到了关于单个原子的的熵和焓，比如说H2O中有H原子和氧原子，原子的熵和焓之类的信息是通过查找表格中的数据直接带入公式中吗？还是需要在Gaussian中在进行相应的计算工作。还请大神不吝赐教

learn-GAUSSIAN · 发表于 Post on 2022-10-20 20:50:25

wzkchem5 发表于 2022-10-19 16:24
补充一下：以上链接提到的是如何计算气相里的自由能。
液态水的自由能的计算方法是：（1）计算气相水分子 ...

感谢您的指点。还想请问一下，第三步中的做标准态校正应该如何做？还望大神不吝赐教

learn-GAUSSIAN · 发表于 Post on 2022-10-20 20:50:57

zjxitcc 发表于 2022-10-19 16:00
http://gaussian.com/thermo

感谢大神指点！请问我正常对分子进行了优化和频率计算之后，找到了其输出文件的各种热力学量的参数。随后按照4.3中形成的焓和自由能的一系列公式带入进行计算吗？公式中提到了关于单个原子的的熵和焓，比如说H2O中有H原子和氧原子，原子的熵和焓之类的信息是通过查找表格中的数据直接带入公式中吗？还是需要在Gaussian中在进行相应的计算工作。还请大神不吝赐教

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-10-20 21:47:15

learn-GAUSSIAN 发表于 2022-10-20 13:50
感谢您的指点。还想请问一下，第三步中的做标准态校正应该如何做？还望大神不吝赐教

既然你知道了一个物质在1mol/L时的摩尔自由能，自然可以算出这个物质在55.6mol/L时的摩尔自由能。这个属于最基本的热力学内容

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-10-20 21:51:55

learn-GAUSSIAN 发表于 2022-10-20 13:44
感谢大神指点！请问我正常对分子进行了优化和频率计算之后，找到了其输出文件的各种热力学量的参数。随后按 ...

原子的计算必须和分子计算在同样级别下进行（泛函、基组、格点等必须统一；自旋多重度要按原子实际情况，用Hund规则判断以后进行设定；不加溶剂模型，因为原子化自由能需要用气相的原子自由能，即便分子是在溶剂里算的；不要做opt，因为原子没有可优化的核自由度），得到原子的绝对自由能，和分子的绝对自由能相减以后得到分子的原子化自由能。之后可以用原子的标准生成自由能，把分子的原子化自由能换算成分子的标准生成自由能。

Hooray818 · 发表于 Post on 2023-4-4 11:00:28

wzkchem5 发表于 2022-10-19 16:24
补充一下：以上链接提到的是如何计算气相里的自由能。
液态水的自由能的计算方法是：（1）计算气相水分子 ...

1）你好，我想请问一下如果我要算苯甲醛的标准生成自由能，那是不是算完气相下的自由能后，再计算苯甲醛分子在苯甲醛中的溶解自由能呢？
2）我根据上述文献的方法得到的∆_fG与我查文献找到的数据相差很大，这是什么原因呢，是还需要怎么换算吗？（优化# b3lyp/6-311g(d) opt freq 高精度计算能量# ccsd(t)/cc-pvtz）

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-4-4 15:21:25

Hooray818 发表于 2023-4-4 04:00
1）你好，我想请问一下如果我要算苯甲醛的标准生成自由能，那是不是算完气相下的自由能后，再计算苯甲醛 ...

（1）对，或者利用实验的苯甲醛在常温下的蒸汽压，把气态苯甲醛换算成液态苯甲醛，也可以。
（2）差多少，往哪个方向差的？问问题把背景信息都交代清楚

Hooray818 · 发表于 Post on 2023-4-5 10:25:01

本帖最后由 Hooray818 于 2023-4-5 10:29 编辑

wzkchem5 发表于 2023-4-4 15:21
（1）对，或者利用实验的苯甲醛在常温下的蒸汽压，把气态苯甲醛换算成液态苯甲醛，也可以。
（2）差多少 ...

你好，我查到的数据苯甲醛的∆_fG^°是9.4KJ∙mol^−1，按照上述文献计算得到的是-3184.92KJ∙mol^−1，感觉数据差在能量那一步了，分子的ε_o+ε_ZPE是-344.856799Hartree，各原子的∑_atoms▒xε_o是-340.98228Hartree。分子和原子是在同一级别计算的，以下是公式中各项的具体数据，还望大神为我解答

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-4-5 16:55:49

Hooray818 发表于 2023-4-5 03:25
你好，我查到的数据苯甲醛的∆_fG^°是9.4KJ∙mol^−1，按照上述文献计算得到的是-3184.9 ...

检查一下各个原子的自旋多重度是否设置正确，是否漏了某些升华自由能或者蒸发自由能的贡献

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