计算化学公社

 找回密码 Forget password
 注册 Register
楼主 Author: sobereva
打印 Print 上一主题 Last thread 下一主题 Next thread

[综合交流] 简单量子化学问题答疑专帖(旧版,已关帖)

   关闭 [复制链接 Copy URL]

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5911#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-8 23:43:25 | 只看该作者 Only view this author
lily19830130 发表于 2018-2-8 17:21
谢谢老师!那后面的反应历程,怎么办?不用找中间体的结构,直接找过渡态吗?


优化B,并计算后续的TS、产物
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5912#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-8 23:45:33 | 只看该作者 Only view this author
steven 发表于 2018-2-8 17:01
sob老师 上完动力学的课有一些地方不知道想的对不对,请教您:

用MD模拟一个体系,比如说水盒子,和用量 ...

可以
但MD时候不仅仅是“构象”之间转变的过程,也包括在“构象”对应的极小点附近热运动的过程
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

201

帖子

2

威望

1354

eV
积分
1595

Level 5 (御坂)

5913#
发表于 Post on 2018-2-9 00:04:06 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2018-2-8 23:45
可以
但MD时候不仅仅是“构象”之间转变的过程,也包括在“构象”对应的极小点附近热运动的过程

谢谢老师的解答!
那还想请教老师一下,所谓构象转变这个过程是如何发生的。具体说来我有这么几个问题没想明白…
1:原子那么小也应该是量子体系,为什么用经典力学来处理也能得到正确的结果,这里应该怎么正确地理解
2:记得以前本科的时候学过构象转变是因为分子碰撞,温度越高动能越大所以高能构象出现比例越大,这个说法正确吗?
3:如同水盒子那个例子,如果把体系抽象成一个大柔性分子,则体系只含这一个分子,以量子化学考虑势能面又与温度无关。此时构象转变这个过程是怎么发生的?是靠振动振成了其他构象吗?

基础不太好,看的书有点少,可能再看看书有很多问题就不会问了。但是这几个现在还特别想知道…麻烦老师简单说下就好,谢谢sob老师!

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5914#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-9 00:27:50 | 只看该作者 Only view this author
steven 发表于 2018-2-9 00:04
谢谢老师的解答!
那还想请教老师一下,所谓构象转变这个过程是如何发生的。具体说来我有这么几个问题没 ...

1 我不明白你说的是什么层面上的“得到正确的结果”。原子之间相互作用势严格来说需要通过量化计算,但可以通过拟合力场参数,用简单的势函数近似描述
2 之所以能有能力越过构象之间的势垒,是因为原子有热运动,热运动的源头,既可以是原子之间的碰撞,也可以纯粹是MD过程的热浴赋予原子的速度。温度是粒子平均动能的衡量,温度越高粒子平均运动越快,有越大的可能性翻越较高势垒,以及较高频率地翻越不同势垒
3 MD时候有温度设定。假设MD时通过热浴让体系温度严格为0,那么就会一直处于离初始结构最近的极小点结构呆住不动。当温度>0时,原子有了热运动,就可以跨越势垒发生“构象”变化
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

201

帖子

2

威望

1354

eV
积分
1595

Level 5 (御坂)

5915#
发表于 Post on 2018-2-9 01:06:50 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2018-2-9 00:27
1 我不明白你说的是什么层面上的“得到正确的结果”。原子之间相互作用势严格来说需要通过量化计算,但可 ...

2.3.已经很明白了,非常感谢老师!
1.我说的“得到正确的结果”指的就是模拟对时间的平均最终可以和真实测量值来比较,可以用模拟的结果近似考察真实的情况。
相互作用势可以用拟合的简单势函数来描述,这一点我理解了。
但是MD里的运动方程是用牛顿第二定律积分出来的,我不明白为什么量子体系的运动可以通过经典力学牛顿第二定律积分出的运动方程来描述,因为按说原子的运动不也应该是概率化的吗。用与量子力学那一套完全不一样的经典的物理定律来描述原子的运动,还可以得到“正确的结果”,这里有点不知道怎么正确理解

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5916#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-9 01:09:12 | 只看该作者 Only view this author
steven 发表于 2018-2-9 01:06
2.3.已经很明白了,非常感谢老师!
1.我说的“得到正确的结果”指的就是模拟对时间的平均最终可以和真实 ...

原子核质量远远高于电子,因此量子效应并不强(除了某些场合,比如计算隧道效应的时候必须以量子力学方式考察),所以靠牛顿方程描述原子的运动就够了。
更高层面的叫做量子动力学,那个形式下,电子以及原子核运动都是以量子力学方式考虑,是很复杂且昂贵的。
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

201

帖子

2

威望

1354

eV
积分
1595

Level 5 (御坂)

5917#
发表于 Post on 2018-2-9 01:31:20 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2018-2-9 01:09
原子核质量远远高于电子,因此量子效应并不强(除了某些场合,比如计算隧道效应的时候必须以量子力学方式 ...

哦,是这样的,大概明白一些了。我还是先好好把现在的知识学学好,争取时间在高级班之前多看几本书。到时候好有些基础再听老师系统讲解。

非常感谢sob耐心的讲解!老师早点休息注意身体。

95

帖子

0

威望

237

eV
积分
332

Level 3 能力者

5918#
发表于 Post on 2018-2-10 13:44:13 | 只看该作者 Only view this author
老师,下面这幅图里面的曲线是不是按照最简单的orgin制作曲线图就可以了?还有图中3处(第一处方框里面的横线;第二处方框里面的向上开口的曲线;第三处里面的14.4的能量值双箭头)是怎么标的?ps?

2222.jpg (25.41 KB, 下载次数 Times of downloads: 11)

2222.jpg

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5919#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-10 14:34:01 | 只看该作者 Only view this author
lily19830130 发表于 2018-2-10 13:44
老师,下面这幅图里面的曲线是不是按照最简单的orgin制作曲线图就可以了?还有图中3处(第一处方框里面的横 ...


在origin里绘制出各个TS和极小点的位置(参考http://sobereva.com/320),然后把图搞到ppt里,在ppt里用曲线工具绘制成曲线。
origin里也直接可以在图上画横线
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

3

帖子

0

威望

43

eV
积分
46

Level 2 能力者

5920#
发表于 Post on 2018-2-10 21:46:26 | 只看该作者 Only view this author

gaussview

g16计算,输出文件正常结束,但有些输出文件不能Gaussview5.0打开,请问这个是何因?

221

帖子

0

威望

6222

eV
积分
6443

Level 6 (一方通行)

跳跳猪

5921#
发表于 Post on 2018-2-10 22:07:31 | 只看该作者 Only view this author
G16算我的用Gview6~
流年似水,浮生如梦。

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5922#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-10 22:40:14 | 只看该作者 Only view this author
alice 发表于 2018-2-10 21:46
g16计算,输出文件正常结束,但有些输出文件不能Gaussview5.0打开,请问这个是何因?


gv5.0远早于G16发布,不兼容G16显然是很正常的
G16 A.03与gv6是完全匹配的。

简单问题直接在此帖跟帖提问。如果不是简单问题,注意发帖时标题要直接体现帖子内容,注意阅读置顶的新人必读
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

53

帖子

0

威望

169

eV
积分
222

Level 3 能力者

5923#
发表于 Post on 2018-2-11 03:03:57 | 只看该作者 Only view this author
Sob老师,您好,我计算氢转移反应时,所有结构均在气相下优化的(包括优化到过渡态),然后用SMD模型在水中算的单点能,计算吉布斯自由能(G)的做法是:对应气相下G的热力学校正量加上水中算的单点能,以此近似得到液相下的G。然后用过渡态理论计算速率常数。审稿人提到:Based on the reported values, it seems that the authors considered the solvent cage effects when performing kinetic calculations. However, this point is not clarified. 我的理解是,这种计算方式确实是需要考虑溶剂的笼效应,但是高斯程序计算的时候已经考虑了,所以高斯输出文件中的G值是考虑了笼效应之后的G值,在后续处理数据的时候不需要在人为手动将自由能垒再减去2.55kcal/mol了(298.15K双分子反应对应差值2.55)。不知道我理解的对不对,请老师指正!
不好意思,我怕我描述的问题不清楚,所以打的的字有点多,耽误老师时间了,抱歉抱歉,下次我会注意!

6万

帖子

99

威望

6万

eV
积分
125208

管理员

公社社长

5924#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2018-2-11 05:47:22 | 只看该作者 Only view this author
chengxing545946 发表于 2018-2-11 03:03
Sob老师,您好,我计算氢转移反应时,所有结构均在气相下优化的(包括优化到过渡态),然后用SMD模型在水中 ...

如果是指这个层面的solvent cage effects
https://en.wikipedia.org/wiki/Cage_effect
那么不是在量化计算中体现的,而是在计算k的过程中体现的
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》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
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)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

9

帖子

0

威望

2105

eV
积分
2114

Level 5 (御坂)

5925#
发表于 Post on 2018-2-11 10:27:01 | 只看该作者 Only view this author
各位老师打扰了!
晚辈前些天问过该问题,参考老师的指导,自己总结了一下氢原子、质子、电子在不同溶剂环境下计算焓值的过程,希望能得到老师们的批评指正,不胜感激!
H(H.)=  H(H.)gas +  △H sol (H.)   
H(H+)= H(H+)gas +  △H sol (H+)   
H(e-)=  H(e-)gas +  △H sol (e-)   
△Hsol (H•) = H (S-H)•sol - H (S sol) - H (H•gas)
△Hsol(H+) = H(S-H)+ sol – H(S sol) – H(H+ gas)
△Hsol(e-) = H(S-e-)•sol – H(S sol) – H(e- gas)
气相下的焓值在做差过程中抵消。
计算公式变为:
H(H.)=H (S-H)•sol - H (S sol)
H(H+)= H(S-H)+ sol – H(S sol)
H(e-)= H(S-e-)•sol – H(S sol)
其中,H (S-H)•sol代表溶剂分子和一个氢原子的复合结构。
参考文献:
Computational and Theoretical Chemistry 1077 (2016): 11-17
Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 952 (2010) 25–30

本版积分规则 Credits rule

手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图

GMT+8, 2026-2-27 14:53 , Processed in 0.233027 second(s), 28 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表 Return to list