简单量子化学问题答疑专帖

lurensan · 发表于 Post on 2023-2-22 21:57:23

wzkchem5 发表于 2023-2-22 17:31
必须对每个物种都计算所有可能的自旋多重度，不能仅因为反应物复合物是单重态最稳定，之后反应就都算单重 ...

好的，谢谢老师

davi · 发表于 Post on 2023-2-23 09:21:39

老师，您好。我不清楚我要计算的简单有机分子的自旋多重度，就对其进行了同水平下，改变自旋多重度的单点能计算，发现设置的自旋多重度越高，其能量越低，。甚至自旋多重度都设置成了11，感觉很疑惑。简单有机分子是CH2F2

qjy111 · 发表于 Post on 2023-2-23 10:04:43

Note: Orbital 74 is alpha-HOMO, energy: -0.228639 a.u. -6.221573 eV
   Orbital 300 is beta-HOMO, energy: -0.329937 a.u. -8.978032 eV
   Orbital 75 is alpha-LUMO, energy: 0.213085 a.u. 5.798332 eV
   Orbital 301 is beta-LUMO, energy:    0.108721 a.u. 2.958445 eV
   HOMO-LUMO gap of alpha orbitals: 0.441723 a.u. 12.019905 eV
   HOMO-LUMO gap of beta orbitals:    0.438657 a.u. 11.936477 eV

Note: Orbital 20 is HOMO, energy: -0.168021 a.u. -4.572073 eV
   Orbital 21 is LUMO, energy: 0.320968 a.u. 8.733988 eV
   HOMO-LUMO gap: 0.488989 a.u. 13.306061 eV 1283.839997 kJ/mol

请问一下alpha-HOMO，beta-HOMO是么意思阿，与HOMO有啥差别，为什么有的是alpha-HOMO，beta-HOMO，有的是HOMO.

吴双 · 发表于 Post on 2023-2-23 10:17:12

想跟大家请教一下，我在高斯输入文件中加入了pop=full的关键词，想看一下分子轨道的详细信息，现在查看这个信息的时候，在高斯输出文件中应该检索的关键词是什么呀。

exity · 发表于 Post on 2023-2-23 10:34:00

https://item.jd.com/12090055.html

算了不抖机灵了。
轨道理论认为，每个原（分）子轨道上最多只能存在2个电子，这2个电子自旋方向相反，我们把上自旋的电子叫alpha电子，下自旋叫beta电子。
一般情况下，比如中性有机分子中，多数alpha和beta电子都是成对存在，两两耦合，我们也称这种体系叫“闭壳层”。所以这种体系进行基于轨道理论的量子化学计算后（HF或KS轨道），可以得到一个HOMO和LUMO轨道的结果，由于两个电子是配对（耦合）的，所以这种情况下不区分alpha或beta电子的轨道。
另外一些情况里，alpha和beta并未完全匹配，如自由基（存在半空轨道）或自旋破缺（alpha beta 数量相同，但分处各自的轨道，并未耦合。），这种体系叫“开窍层”或“自旋破缺”体系，既然alpha和beta未配对，那么自然会有alpha或beta各自的HOMO 和 LUMO 了。

qjy111 · 发表于 Post on 2023-2-23 11:18:47

exity 发表于 2023-2-23 10:34
https://item.jd.com/12090055.html

算了不抖机灵了。

明白了，谢谢

sobereva · 发表于 Post on 2023-2-23 11:40:22

qjy111 发表于 2023-2-23 10:04
Note: Orbital 74 is alpha-HOMO, energy: -0.228639 a.u. -6.221573 eV
Orbital 300 is ...

基本量化常识

sobereva · 发表于 Post on 2023-2-23 11:42:07

吴双发表于 2023-2-23 10:17
想跟大家请教一下，我在高斯输入文件中加入了pop=full的关键词，想看一下分子轨道的详细信息，现在查看这个 ...

不建议用pop=full，弄得输出文件往往贼大，找信息也极其不方便

把chk转成fch，载入Multiwfn，进入主功能6，用选项4随时能查看指定的轨道的细节信息，包括展开系数，方便得多。

sobereva · 发表于 Post on 2023-2-23 11:43:34

davi 发表于 2023-2-23 09:21
老师，您好。我不清楚我要计算的简单有机分子的自旋多重度，就对其进行了同水平下，改变自旋多重度的单点能 ...

怀疑是你读错地方了。没细节没法说

davi · 发表于 Post on 2023-2-23 13:16:51

sobereva 发表于 2023-2-23 11:43
怀疑是你读错地方了。没细节没法说

老师，您好。我以自选多重度=1做解释，找到输出文档最后面一样，看HF后面的值，这样是不对的吗

davi · 发表于 Post on 2023-2-23 13:20:31

本帖最后由 davi 于 2023-2-23 13:22 编辑

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davi · 发表于 Post on 2023-2-23 13:54:57

chands 发表于 2023-2-10 17:49
氧分子基态有两个未成对电子自旋平行，自旋多重度3。

老师，您好，氧气的例子自己有所了解到了，但对于任一一个有机分子，我该怎么去判断它的自旋多重度呢

chands · 发表于 Post on 2023-2-23 13:58:25

davi 发表于 2023-2-23 13:54
老师，您好，氧气的例子自己有所了解到了，但对于任一一个有机分子，我该怎么去判断它的自旋多重度呢

数电子。自旋多重度=自旋向上的电子数-自旋向下的电子数+1。如果电子成对，则每一对电子中必定有一个自旋向上，另一个自旋向下。所以只需要数未成对电子中的自旋向上的电子和自旋向下的电子。

吴双 · 发表于 Post on 2023-2-23 14:16:49

sobereva 发表于 2023-2-23 11:42
不建议用pop=full，弄得输出文件往往贼大，找信息也极其不方便

把chk转成fch，载入Multiwfn，进入主功 ...

好的谢谢老师

吴双 · 发表于 Post on 2023-2-23 15:01:01

想跟大家请教一下，我在用VASP计算Bader电荷中，得到Pt原子损失0.83 e,那在后续可以近似认为Pt是+1价么。

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[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖

alpha-HOMO,beta-HOMO与HOMO的差别

老师，刚刚不要意思没弄对图片的发送，现附上图片一张，恳请您帮我解答解答