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楼主 Author: sobereva
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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-9-26 14:40:34 | 只看该作者 Only view this author
M107 发表于 2023-9-26 14:23
抱歉表达的有些问题。

对比的均为TS13-M13的Free Energy,但是溶剂化的数据出现了虚高,不知道是什么 ...

你是指带了溶剂模型后算出来的自由能垒变高了?如果这样,本来就可能是溶剂效应所致,只要确保自己的模型和输入文件合理就完了,结果该什么样就什么样
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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思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
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ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

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发表于 Post on 2023-9-26 14:41:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-9-26 14:40
你是指带了溶剂模型后算出来的自由能垒变高了?如果这样,本来就可能是溶剂效应所致,只要确保自己的模型 ...

是的,是这个问题,谢谢您!

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发表于 Post on 2023-9-26 15:31:21 | 只看该作者 Only view this author
primashen 发表于 2023-9-25 16:00
请教各位老师,有机共轭双自由基,π桥桥连两个自由基中心,UDFT计算表明alpha-SOMO和beta-SOMO分别分布在 ...

你想问的是“为什么这个分子是双自由基”,还是“在已知这个分子是双自由基的情况下,为什么alpha-SOMO和beta-SOMO分布在两个不同的地方”
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
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发表于 Post on 2023-9-26 15:46:05 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2023-9-26 15:31
你想问的是“为什么这个分子是双自由基”,还是“在已知这个分子是双自由基的情况下,为什么alpha-SOMO和 ...

谢谢老师,想问的是已知这个分子是双自由基,alpha-SOMO和beta-SOMO分布在两个不同的地方,从理论角度讲产生SOMO电子如此分布的原因是electron correlation吗

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发表于 Post on 2023-9-26 16:39:27 | 只看该作者 Only view this author
primashen 发表于 2023-9-26 08:46
谢谢老师,想问的是已知这个分子是双自由基,alpha-SOMO和beta-SOMO分布在两个不同的地方,从理论角度讲 ...

既然是单重态自由基,那么alpha-SOMO和beta-SOMO的分布必然不完全相同(否则就成闭壳层单重态了)。所以唯一需要解释的问题是:为什么alpha-SOMO分布在分子的一个区域,beta-SOMO分布在分子的另一个区域,而不是说两者在分子的同一个区域互相纠缠、“犬牙交错”?
首先,alpha-SOMO和beta-SOMO分布在同一个区域的情况是存在的,例如处于non-Hund state的金属离子(固氮酶的Mo(III)中心等)。这是基态的例子,激发态的例子更是多如牛毛,就不举了。所以“alpha-SOMO和beta-SOMO分布在不同区域”不是普适规律,而是和分子结构有关。
其次,可以看出alpha-SOMO和beta-SOMO分布在不同区域,不(仅仅)是因为electron correlation。electron correlation有若干种定义方式,例如一种是以RHF、ROHF为correlation等于0的基准,另一种是以UHF为correlation等于0的基准。
如果按前者的定义,则只有有electron correlation才能形成beta-SOMO(RHF、ROHF都没有beta-SOMO,因为没有beta单电子),而以上已经说了,alpha-SOMO和beta-SOMO本来就未必分布于不同区域,所以那些alpha-SOMO和beta-SOMO分布在相同区域的体系肯定也是有electron correlation的,因此electron correlation不足以解释alpha-SOMO和beta-SOMO分布在不同区域。
如果按后者的定义,则即使不存在electron correlation,也可以形成alpha-SOMO和beta-SOMO分布在不同区域的电子结构(因为UHF也可以形成开壳层单重态),所以“electron correlation解释alpha-SOMO和beta-SOMO分布在不同区域”的逻辑更不成立。
那么现在的问题是,能否解释什么体系的alpha-SOMO和beta-SOMO分布于相同区域,什么体系的alpha-SOMO和beta-SOMO分布于不同区域?我个人觉得对于有机分子而言,最简单的解释方法是画共振式,如果主要的共振式里面两个自由基离得比较远,那alpha-SOMO和beta-SOMO自然会离得比较远,反之亦然。对于金属有机体系会麻烦一些,涉及到non-Hund state的判断,有时可能必须做broken-symmetry DFT乃至多参考态计算才能确定alpha单电子和beta单电子的分布,无法纯靠人脑预测。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
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发表于 Post on 2023-9-26 19:23:15 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2023-9-26 16:39
既然是单重态自由基,那么alpha-SOMO和beta-SOMO的分布必然不完全相同(否则就成闭壳层单重态了)。所以 ...

谢谢老师非常详细地解答,非常非常感谢

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发表于 Post on 2023-9-28 10:42:56 | 只看该作者 Only view this author

求助:l9999报错

本帖最后由 limen 于 2023-9-28 11:16 编辑

请教各位老师,这个体系TS优化l9999报错,怎么解决
输入文件:
%chk=1.chk
%mem=50GB
%nprocshared=20
# opt=(calcfc,ts,noeigen) b3lyp/6-31g(d)

Title Card Required

0 1
N                 -2.01542675   -0.15945895    0.06297903
O                 -3.22192275   -0.12100395    0.04595603
O                 -1.30953275   -1.15108595    0.28636703
O                 -1.37797375    1.01322305   -0.20397997
H                  0.68384747    0.86763279   -0.05833234
N                  1.92686100    0.56982100    0.33682500
H                  2.63924200    1.22604000    0.01653100
H                  2.14467800    0.36065900    1.31565000
O                  2.20868300   -0.62736400   -0.40177900
H                  1.33779800   -1.07557200   -0.37566500

ts.rar

89.56 KB, 下载次数 Times of downloads: 5

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发表于 Post on 2023-9-28 11:05:19 | 只看该作者 Only view this author
9999是你优化出的结构跟初始结构相差比较大导致的,你把优化完的结构重新做个输入文件,然后调整一下收敛限就行

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发表于 Post on 2023-9-28 11:05:24 | 只看该作者 Only view this author
你得给出输出文件吧。输入文件没太大问题

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发表于 Post on 2023-9-28 11:17:22 | 只看该作者 Only view this author
GoldenBaby 发表于 2023-9-28 11:05
你得给出输出文件吧。输入文件没太大问题

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发表于 Post on 2023-9-28 11:28:03 | 只看该作者 Only view this author

求助:有离子参与的反应势垒怎么计算


请教各位老师:
这样一个体系,如何计算反应HAN <-----> NO3-  +  NH3OH+  的势垒,形成了阴阳离子。



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发表于 Post on 2023-9-28 11:43:49 | 只看该作者 Only view this author
各位老师好,请问阴离子的ESP图全是蓝色吗?还是通过更改范围调整成红-白-蓝的。阴离子的ESP图有什么指导意义

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-9-28 11:55:37 | 只看该作者 Only view this author
lurensan 发表于 2023-9-28 11:43
各位老师好,请问阴离子的ESP图全是蓝色吗?还是通过更改范围调整成红-白-蓝的。阴离子的ESP图有什么指导意 ...

此类问题发到1L提到的波函数分析答疑专贴里
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-9-28 11:56:01 | 只看该作者 Only view this author
limen 发表于 2023-9-28 11:28
请教各位老师:
这样一个体系,如何计算反应HAN  NO3-  +  NH3OH+  的势垒,形成了阴阳离子。

该怎么算还怎么算,照常找过渡态把能量与极小点求差,跟是不是离子毫无关系
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limen 发表于 2023-9-28 10:42
请教各位老师,这个体系TS优化l9999报错,怎么解决
输入文件:
%chk=1.chk

最后一帧已经没过渡态的模样了,都成了氢键复合物了,继续跑下去没戏
先通过柔性扫描等手段弄清楚这个过程是否存在过渡态,没有过渡态时怎么着都白搭
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