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[波函数分析求助] 求助ELF,LOL,Laplacian图的分析

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发表于 2017-6-1 19:28:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位老师好:最近在学习Multiwfn的一些功能,也在群里进行了一些求助,很受益,但对更具体的分析还不是很懂,希望得到老师们的帮忙。
这里我对同一个分子CAl3Tl做了三种分析,ELF、LOL、Laplacian,(附件中也是下面这三个图)
我的问题是 1.我想知道C和其他四个原子间的成键特性(共价或离子),这三种方法都可以吗?
                  2.如果都可以,对于我研究的,哪一种方法能更好的说明呢?
                  3. 从图中的具体哪个位置,可以看出它们之间的成键特性,老师可以帮我标注一下吗?
                  4.如果既有共价和离子键特性,通过哪种方法可以判断 哪一种特性占了多少比例?(这个问题不知道问的是否正确,请谅解)

CAl3Tl的ELF图

CAl3Tl的ELF图

CAl3Tl的Laplacian图

CAl3Tl的Laplacian图

CAl3Tl的LOL图

CAl3Tl的LOL图

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 楼主| 发表于 2017-6-1 19:31:08 | 显示全部楼层
第一次发帖,请老师多关照~

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发表于 2017-6-1 19:37:22 | 显示全部楼层
可以认为C和Al之间有共价作用,从ELF、LOL图上都看到橙色区域往Al鼓出一块。也可以进一步计算Mayer键级看看

C和Tl之间光从这图上看不出有什么共价作用。

你可以计算下原子电荷,如果Tl带明显正电,说明和CAl3之间几乎是静电作用维持的

共价和离子的比例没法定量衡量,虽然NBO的NRT分析可以给出共价和离子性比例,但是局限性非常大,对当前体系估计也够呛。
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发表于 2017-6-1 20:52:53 | 显示全部楼层
C-Al间可以看作成配位成键吧? 成键电子明显在C一侧。 应该是三个配键,加一个四中心两电子的pi键。 对于pi成键,两个电子或许也是主要定域在C上。 pi电子数也要看Tl,Al3C上的净电荷确定。

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 楼主| 发表于 2017-6-1 21:30:18 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-6-1 19:37
可以认为C和Al之间有共价作用,从ELF、LOL图上都看到橙色区域往Al鼓出一块。也可以进一步计算Mayer键级看看 ...

非常感谢sob老师的回答,Mayer和Wiberg键级之前都算了,Mayer键级C-Tl是0.303,C-Al(与Tl邻近的)是1.231,C-Al(与Tl相邻较远的)是1.069。 Wiberg键级C-Tl是0.304,C-Al(与Tl邻近的)是0.696,C-Al(与Tl相邻较远的)是0.468。
sob老师,我想再问一个问题,对于这个分析我同时做了AIM分析,我也看过老师经常在群里提到的 Laplacian密度值不太可靠的那个博文。我的问题是,我的到的Laplacian of electron density是0.044298. 在这里折个值有意思吗? 或者说能说明什么吗?
同时我做了把Tl换成In, 其Laplacian of electron density是0.0366,此时这个值有意思吗?
先谢谢sob老师~

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 楼主| 发表于 2017-6-1 21:32:19 | 显示全部楼层
zhf0102 发表于 2017-6-1 21:30
非常感谢sob老师的回答,Mayer和Wiberg键级之前都算了,Mayer键级C-Tl是0.303,C-Al(与Tl邻近的)是1.23 ...

自己补充,是这个博文《AIM键临界点处电子密度拉普拉斯值符号判断相互作用类型失败原因的图形分析》

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发表于 2017-6-2 07:20:29 | 显示全部楼层
zhf0102 发表于 2017-6-1 21:30
非常感谢sob老师的回答,Mayer和Wiberg键级之前都算了,Mayer键级C-Tl是0.303,C-Al(与Tl邻近的)是1.23 ...


你都作了平面图,就没必要再去看BCP的数值了
BCP的拉普拉斯值判断成键类型很不可靠

当前情况,键级和ELF/LOL的结论非常相符。

若有兴趣还可以再做一做Pipek-mezey轨道定域化,应该会看到C和Tl之间没有成键轨道,而C和Al之间有。例子看最新版手册4.200.13节,必须用最新的3.4(dev)版
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 楼主| 发表于 2017-6-2 07:54:52 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-6-2 07:20
你都作了平面图,就没必要再去看BCP的数值了
BCP的拉普拉斯值判断成键类型很不可靠

非常感谢sob老师,我去做一下老师您推荐的~
老师,我想最后问一个问题,如果我做了CAl3X(X=Al,Ga,In,Tl),并分析了Mayer键级,如果C-X之间的Mayer键级逐渐减小,我可以说C-X之间的离子性在逐渐增强吗?

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 楼主| 发表于 2017-6-2 07:56:18 | 显示全部楼层
kekexili_08 发表于 2017-6-1 20:52
C-Al间可以看作成配位成键吧? 成键电子明显在C一侧。 应该是三个配键,加一个四中心两电子的pi键。 对于pi ...

非常感谢您的回答~ 

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发表于 2017-6-2 09:08:17 | 显示全部楼层
zhf0102 发表于 2017-6-2 07:54
非常感谢sob老师,我去做一下老师您推荐的~
老师,我想最后问一个问题,如果我做了CAl3X(X=Al,Ga,In,T ...

不同类型的原子之间似乎不能这么比较

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发表于 2017-6-2 09:58:33 | 显示全部楼层
zhf0102 发表于 2017-6-2 07:54
非常感谢sob老师,我去做一下老师您推荐的~
老师,我想最后问一个问题,如果我做了CAl3X(X=Al,Ga,In,T ...

Mayer键级和离子性没直接关系,受键的极性影响很小,看J. Phys. Chem. A 2013, 117, 3100−3108里的数据和讨论
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 楼主| 发表于 2017-6-2 13:53:23 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-6-2 09:58
Mayer键级和离子性没直接关系,受键的极性影响很小,看J. Phys. Chem. A 2013, 117, 3100−3108里的 ...

多谢sob老师~

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 楼主| 发表于 2017-6-3 11:38:15 | 显示全部楼层
xujian 发表于 2017-6-2 09:08
不同类型的原子之间似乎不能这么比较

哦哦,谢谢了~
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