简单量子化学问题答疑专帖

wzkchem5

ningchem 发表于 2022-12-1 05:14
各位老师好，我最近在计算苯乙酮pKa时遇到了问题
我在cbs-qb3下计算得到苯乙酮 和 对应去质子化产物的能量 ...

溶剂是什么？如果溶剂和苯乙酮负离子之间有氢键，需要做显式溶剂化

小翟w

老师们，想请教一下，用fchk文件看分子轨道，图片里我画出来的和nbo出来的log文件里的算出来的轨道的序号是对应的吗，就是log文件里我想看哪个轨道，就在图片里我圈里出来的地方选几吗

qwqw502

感谢各位老师上次的解答，想再次请教下各位老师，之前计算的活性炭与氧化铁吸附的模型，在各位老师的指导下知道是由于fe2o3的基础构型错误导致优化计算不收敛。于是用sob老师给的模型进行构建优化后再参与活性炭的模型进行优化。这边问题是在之前有位老师说自旋多重度错误的问题，于是我就去了解进行优化过程中的自旋多重度怎么判断，查看论坛的各种文章得知金属配合物的自旋多重度可能需要按电子的数目计算多种自旋多重度，单数则为2.4.6.8...计算，双数就为1.3.5.7...计算，选取能量最低的作为基态。那么这里所说的电子数目是指金属配合物还是金属配合物加上共同反应优化的分子电子数目呢，例如我是应该计算fe2o3的电子数判断自旋多重度，还是fe2o3与fe2o3的电子数目判断呢
后面在各位老师帮助下进行构型后，在计算优化过程中，自旋多重度按2.4.6.8...进行计算最终都得出scf不收敛的结果，于是也按自旋多重度1.3.5.7进行计算，但一开始进行优化就fall。不知道是什么问题，或者是需要我在2自旋多重度2.4.6.8..计算下进行scf不收敛的一些其他条件吗
在看资料过程中也看到通过添加#p可看出scf收敛过程中的错误，这请问是通过那些条件看出的呢

%chk=zigzag+Fe2O3.1.chk
#p opt freq b3lyp/genecp

Title Card Required

0 8
C                 -4.93495500   -0.23417700   -0.00000700
C                 -3.71016700    0.45975400   -0.00000600
C                 -2.48093800   -0.26247800    0.00001600
C                 -2.49595700   -1.71646000   -0.00003600
C                 -3.76504700   -2.30012900   -0.00004700
C                 -4.96364000   -1.63937800   -0.00008700
C                  0.00367600   -0.27013700   -0.00001400
C                  1.23362700    0.43878500    0.00007300
C                  2.48006800   -0.25277500    0.00006200
C                  2.48754000   -1.70258100   -0.00000600
C                  1.24992000   -2.33974400   -0.00019100
C                  0.00490800   -1.74034400   -0.00008000
C                 -1.25234800   -2.35098800   -0.00000500
C                 -1.22984900    0.43344500    0.00006900
C                  3.74598600   -2.30945800    0.00006300
C                  4.94902200   -1.66030200    0.00014600
C                  4.92969200   -0.24995900    0.00006200
C                 -1.22013900    1.86753500    0.00002600
C                  1.22577000    1.87531800    0.00021000
C                  0.00396900    2.55003900    0.00014000
C                 -3.65909800    1.89707200   -0.00000300
C                  3.71648200    0.45851300    0.00022900
C                 -2.47382300    2.56605800    0.00010300
C                  3.66870600    1.89793500   -0.00033600
C                  2.48494400    2.56905500   -0.00020400
H                 -5.91030100   -2.17320900   -0.00006100
H                 -5.86589100    0.32762600   -0.00004600
H                 -4.59847100    2.44420000    0.00013400
H                 -2.45609900    3.65300500    0.00052600
H                 -0.00020300    3.63786800   -0.00024900
H                  2.47061900    3.65608600   -0.00075900
H                  4.60894400    2.44376000   -0.00065000
H                  5.86756700    0.30047500   -0.00015400
H                  5.89373000   -2.19739700    0.00019900
Fe                -3.88242584   -5.94748205    0.09689123
Fe                -3.72986090   -3.73039389   -0.27373878
O                 -5.25915503   -4.58851690    0.02451344
O                 -2.33559924   -4.83457562   -0.24395307
O                 -4.00566824   -7.73845201    0.39628718

C H O 0
6-31G*
****
Fe 0
SDD
****

Fe 0
SDD





谢谢各位老师，希望能够得到解答，可能会有基础知识上的错误，如果有非常不好意思，希望能指导出来，非常感谢

wzkchem5

qwqw502 发表于 2022-12-1 13:20
感谢各位老师上次的解答，想再次请教下各位老师，之前计算的活性炭与氧化铁吸附的模型，在各位老师的指导下 ...

电子数是总体系电子数。你说的方法虽然原则上正确，但是不完整，因为不知道需要试多少个自旋多重度才能试完，必须用配体场理论判断最高需要试到多少，要不然要么可能试漏，要么永远也试不完。（我以前就看到过有人只学了1、3、5、7和2、4、6、8，忽略了后面的省略号，所以试到7就停了，结果实际上正确的自旋多重度是11。而你要是试到11，搞不好实际自旋多重度是15。所以必须从原理上推断最大可能的自旋多重度是多少，这个知识必须有，不能靠盲试来弥补。）如果不懂配体场理论，先找本教材，学透了再来算。实际上如果配体场理论学透了，可能不用试就知道自旋多重度了，或者只需要试2个。举例：两个Fe2+组成的体系，且所有配体都是弱场配体的话，自旋多重度只可能是1或9，所以3、5、7不用试。你的体系我不给你现成结论，自己学会了可以推出来。要不然Fe价态变了或者配体变了的话你又不会判断了。
此外如果体系存在反铁磁耦合，需要用http://sobereva.com/82的方法找到自旋破缺解，否则即使自旋多重度对了结果也是不能用的。所以还要判断你的体系是否存在反铁磁耦合。

最后，这个结构还是不合理，建议查一下文献算Fe2O3是怎么算的，不是说你随手画2个Fe和3个O、随便摆就行了

qwqw502

wzkchem5 发表于 2022-12-1 20:40
电子数是总体系电子数。你说的方法虽然原则上正确，但是不完整，因为不知道需要试多少个自旋多重度才能试 ...

非常感谢老师的解答！知道了该学什么知识就好解答了，这些我会自己去慢慢参透学习的；这边您说结构还是不合理，我是按sob老师上面给的fe2o3单体极小点结构画出第一个图进行优化的，还是不合理吗

XiaoLong.Z

输入文件：
%nprocshared=4%mem=150MW

%chk=ben.chk# opt freq b3lyp/6-31+g geom=connectivity

Title Card Required

0 1
C                 -2.19417401    0.10041686   -0.06855809
C                 -0.79901401    0.10041686   -0.06855809
C                 -0.10147601    1.30816786   -0.06855809
C                 -0.79913001    2.51667686   -0.06975709
C                 -2.19395501    2.51659886   -0.07023609
C                 -2.89155601    1.30839286   -0.06924009
H                 -2.74393301   -0.85190014   -0.06810809
H                 -0.24950601   -0.85209614   -0.06724309
H                  0.99820399    1.30824786   -0.06792409
H                 -0.24893001    3.46881986   -0.06981609
H                 -2.74407701    3.46887986   -0.07118909
H                 -3.99116001    1.30857586   -0.06942009

1 2 1.5 6 1.5 7 1.0
2 3 1.5 8 1.0
3 4 1.5 9 1.0
4 5 1.5 10 1.0
5 6 1.5 11 1.0
6 12 1.0
7
8
9
10
11
12
各位老师，麻烦帮我看一下是出了什么问题，总是无法成功运行。

wzkchem5

qwqw502 发表于 2022-12-1 14:13
非常感谢老师的解答！知道了该学什么知识就好解答了，这些我会自己去慢慢参透学习的；这边您说结构还是不 ...

sob老师那个是气相里的最稳定结构。如果你实验是把Fe2O3升华成气体，在石墨烯上面做CVD，并且实验表征证明Fe2O3吸附时结构没有变，那可以这么算；但我估计你实验不是这么做的，因为Fe2O3加热到升华温度估计就分解成Fe3O4+O2甚至FeO+O2了。如果是溶液相负载，那就需要查溶液相沉积的Fe2O3的结构是什么样的。

ccx

小白，尝试优化两个水分子的结构，为什么会出现这样的问题呢

ccx

输出文件

1. 
   
2. BOOKS ARE LIGHTHOUSES ERECTED IN THE GREAT SEA OF TIME.
   
3.      -- E.P.WHIPPLE
   
4. Error termination request processed by link 9999.
   
5. Error termination via Lnk1e in D:\Gau16\G16W\l9999.exe at Thu Dec 01 21:50:13 2022.
   
6. Job cpu time:       0 days  0 hours 10 minutes 15.0 seconds.
   
7. Elapsed time:       0 days  0 hours  9 minutes 40.3 seconds.
   
8. File lengths (MBytes):  RWF=      6 Int=      0 D2E=      0 Chk=      1 Scr=      1
   

复制代码

含光君

结构优化没收敛，参看社长博文《量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法》（http://sobereva.com/164）

北大-陶豫

简谈量子化学计算中DFT泛函的选择 http://sobereva.com/272
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法 http://sobereva.com/164

含光君

问题标题表意不明
输入文件注意换行空行

1. %nprocshared=4
   
2. %mem=150MW
   
3. %chk=ben.chk
   
4. # opt freq b3lyp/6-31+g geom=connectivity
   
5. 
   
6. Title Card Required
   
7. 
   
8. 0 1
   
9. C                 -2.19417401    0.10041686   -0.06855809
   
10. C                 -0.79901401    0.10041686   -0.06855809
    
11. C                 -0.10147601    1.30816786   -0.06855809
    
12. C                 -0.79913001    2.51667686   -0.06975709
    
13. C                 -2.19395501    2.51659886   -0.07023609
    
14. C                 -2.89155601    1.30839286   -0.06924009
    
15. H                 -2.74393301   -0.85190014   -0.06810809
    
16. H                 -0.24950601   -0.85209614   -0.06724309
    
17. H                  0.99820399    1.30824786   -0.06792409
    
18. H                 -0.24893001    3.46881986   -0.06981609
    
19. H                 -2.74407701    3.46887986   -0.07118909
    
20. H                 -3.99116001    1.30857586   -0.06942009
    
21. 
    
22. 1 2 1.5 6 1.5 7 1.0
    
23. 2 3 1.5 8 1.0
    
24. 3 4 1.5 9 1.0
    
25. 4 5 1.5 10 1.0
    
26. 5 6 1.5 11 1.0
    
27. 6 12 1.0
    
28. 7
    
29. 8
    
30. 9
    
31. 10
    
32. 11
    
33. 12

复制代码

qwqw502

wzkchem5 发表于 2022-12-1 21:47
sob老师那个是气相里的最稳定结构。如果你实验是把Fe2O3升华成气体，在石墨烯上面做CVD，并且实验表征证 ...

了解了，非常感谢老师的讲解！

sobereva

小翟w 发表于 2022-12-1 19:13
老师们，想请教一下，用fchk文件看分子轨道，图片里我画出来的和nbo出来的log文件里的算出来的轨道的序号是 ...

不对应，此文明确说了
使用Multiwfn绘制NBO及相关轨道
http://sobereva.com/134

强烈建议用Multiwfn基于NBO plot文件看NBO轨道，这是看NBO轨道最好且最简单的方法

sobereva

XiaoLong.Z 发表于 2022-12-1 21:16
输入文件：
%nprocshared=4%mem=150MW

看53L的回复
发帖前好好看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html，恰当命名标题