不同电荷的分子表面静电势分布有很大差别

赵云跳槽

对萘和全氟萘的PCM的fchk文件做了表面静电势分布的定量分析
得到下表

	平均静电势(+)	平均静电势(-)	静电势方差(+)	静电势方差(-)
萘	91.6	-90.1	30.1	264.1
全氟萘	90.4	-80.8	429.9	22.2

可以发现，萘与全氟萘的静电势方差呈现相反趋势请问，怎样来合理解释萘分子带正电时方差小，带负电时方差大？同理对于全氟萘？
我现在把数据弄出来了，但缺少必要的物理解释，求大神帮忙

sobereva

建议把中性状态的结果也放一起对比
并且最好把表面静电势填色图绘制出来，这样才便于考察和解释。也可以同时结合离子和中性状态间的密度差或者静电势差图考察。

赵云跳槽

sobereva 发表于 2017-12-13 21:59
建议把中性状态的结果也放一起对比
并且最好把表面静电势填色图绘制出来，这样才便于考察和解释。也可以同 ...

谢谢Sob老师的回答
分子中放正电或负电，会使得分子表面的ESP全为正或全为负
这是统计数据（我将中性分子作为参考vdW表面，但表面的静电势分别是正/负/0电荷的）

下面是我做的表面静电势填色图

（左为萘，右为全氟萘，a和d带负电荷，b和e带正电荷，为了方便我将负电荷的ESP全部绝对值处理了）
我的初衷是说明带不同电荷的话，分子与周围分子的相互作用不同，
对于萘分子，正电荷与环境作用 与 负电荷情况差不多
对于全氟萘分子，正电荷与环境作用更强

至于“也可以同时结合离子和中性状态间的密度差或者静电势差图考察。”
我想问下，这是可以做 电子密度(正/负电荷)-电子密度(0电荷)，有没有必要做  电子密度(正电荷) - 电子密度(负电荷) 这种情况？

sobereva

光从分子表面静电势填色图上看，已经能能解释方差了。萘在阴离子状态和全氟萘在阳离子状态下静电势分布变化剧烈，方差必定大。而且从柱状图上看，这两种情况分布广度也是非常大的。

至于为什么萘和全氟萘的情况相差这么大，可以以中性状态情况为参照，对离子状态和中性状态绘制密度差，看看多增加一个电子时电子主要增加在哪里，或者去掉一个电子时电子从哪里走，从而间接分析是如何改变表面静电势分布的。
如果不打算借助中性状态为跳板帮助分析，绘制“电子密度(正电荷) - 电子密度(负电荷)”也可以。

赵云跳槽

sobereva 发表于 2017-12-14 22:20
光从分子表面静电势填色图上看，已经能能解释方差了。萘在阴离子状态和全氟萘在阳离子状态下静电势分布变化 ...

通过电子密度差可能不能说明，体现不出萘与全氟萘的方差的区别
（如果仅仅是电子密度，这是所有 带负电分子/中性/带正电分子 的共性）

对于vdW为0.001的表面，体积：带负电分子 > 中性 > 带正电分子
考虑电子密度时，体积越大密度越小，故电子密度：带负电分子 < 中性 < 带正电分子
当a-n时，正区域多，iso=0.005
当c-n时，负区域多，iso=0.005
当a-c时，正区偏小，iso=0.005, 类似于a-n，但数值更大而已

赵云跳槽

下面是全空间分布下的ESP差值图

可以看到，对于萘，正电荷ESP分布相对于负电荷广，而全氟萘，却是负电荷分布广但问题是我们的目的是看ESP的方差，方差就算和此图有关系，也是趋势相反的
所以对于萘和全氟萘方差的较大差值还是没有解决