[求助] 關(guān)于分子能量的計算與處理
本人研究的分子有兩種可能構(gòu)象,現(xiàn)在想計算分別的分子能量進行比較以確定哪一種更為穩(wěn)定.感到困擾的是這個分子能量是指構(gòu)型優(yōu)化后的out文件里的SCF Done后的能量還是單點能計算后得到的能量.
還有就是怎么用零點能(zero point energy)進行修正.
望知曉這方面的先行者不吝指教.謝謝.
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本人研究的分子有兩種可能構(gòu)象,現(xiàn)在想計算分別的分子能量進行比較以確定哪一種更為穩(wěn)定.感到困擾的是這個分子能量是指構(gòu)型優(yōu)化后的out文件里的SCF Done后的能量還是單點能計算后得到的能量.
還有就是怎么用零點能(zero point energy)進行修正.
望知曉這方面的先行者不吝指教.謝謝.
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京公網(wǎng)安備 11010802022153號
既然有兩種可能構(gòu)型,一般都是以這兩種構(gòu)型為初始構(gòu)型,分別進行構(gòu)型優(yōu)化,優(yōu)化后,看最終的構(gòu)型相同還是不相同,如果不相同,那么再比較優(yōu)化后OUT文件中的能量。
如果要進行零點能修正,則在構(gòu)型優(yōu)化后進行頻率計算freq,那么OUT文件中就直接有零點能以及修正后能量的結(jié)果。
建議在計算時,仔細看看Gaussian03手冊中關(guān)于OPT以及Freq頻率計算的相關(guān)內(nèi)容。里面涉及你需要的東西。
樓上正解
比較分子穩(wěn)定性、
加個頻率計算
然后用HOMO-LUMO的能量差來比較吧
優(yōu)化和單點計算都能給出能量。優(yōu)化對基組和方法的依賴性不是很大,一般用較小基組就可以了,但是能量則不同,往往需要加大基組,比如增加極化函數(shù),彌散函數(shù)。所以LZ的情況,可以直接比較優(yōu)化后的能量(如果可以分清楚的話)也可以在優(yōu)化的基礎上進行更大基組的單點計算已獲得更為準確的能量值
零點能矯正同樓上
頻率計算是為了檢測找到的結(jié)構(gòu)是否為局域極小點,結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定
HOMO-LUMO gap 一般只表示分子的化學穩(wěn)定性,熱力學穩(wěn)定性可以計算其鍵能
首先謝謝三位的回復.
那就是說光是構(gòu)型優(yōu)化計算里也能給出相對可靠的分子能量值,而如果想得到更為準確的數(shù)值的話就要在構(gòu)型優(yōu)化的基礎上進行SP運算,同樣在SCF Done后面得到所要的能量值.如果要進行零點能修正的話,在構(gòu)型優(yōu)化的基礎上用同樣的方法和基組再進行頻率分析計算,得到修正零點能后的分子總能量.
是這樣子嗎.
對了,各個能量的單位都是Hartree吧.
各個能量的單位都是Hartree。
構(gòu)型優(yōu)化能否給出相對可靠的分子能量還要看你采用的方法以及基組的大小等因素。進行頻率分析后會得到一些和熱力學相關(guān)的東西,下面是個具體的例子,看完之后你就能很清楚了。
在分子的熱力學計算中,包括了零點能的輸出,零點能是對分子的電子能量的矯正,計算了在0K溫度下的分子振動能量.但我們計算的熱力學數(shù)據(jù)并不總是在OK時,為了計算在較高溫度下的能量,內(nèi)能也要考慮到總能量中,它包括平動能,轉(zhuǎn)動能,和振動能.注意在計算內(nèi)能的時候,已經(jīng)考慮了零點能.下面是一個計算實例
Temperature 298.15 Kelvin. Pressure 1.0000 Atm.
Zero-point correction= 0.029201
Thermal correction to Energy= 0.032054
Thermal correction to Enthalpy= 0.032999
Thermal correction to Gibbs Free Energy= 0.008244
Sum of electronic and zero-point Energies= -113.837130
Sum of electronic and thermal Energies= -113.834277
Sum of electronic and thermal Enthalpies= -113.833333
Sum of electronic and thermal Free Energies= -113.858087
后面四行的四個能量分別為E0, E, H, G. 計算為
E0=E(elec) + ZPE
E=E0 + E(vib) + E(rol) + E(transl)
H=E + RT
G=H - TS
上例是在298.15K和1.0Atm下計算的熱力學狀態(tài)函數(shù),EO即我們的分子體系總能量,而在求298.15K下的內(nèi)能E時,要加上平動能,轉(zhuǎn)動能,和振動能,由統(tǒng)計熱力學知,這三項處于激發(fā)能級,注意這里的ZPE實際上就是對應E(vib)在OK時的能量,但現(xiàn)在并非0K,有關(guān)能量隨溫度變化公式可參考統(tǒng)計熱力著作,最后得到的E就是平常所指的內(nèi)能U,這正是統(tǒng)計熱力學中對內(nèi)能的定義,
還請LZ注意HF方法可能存在定性不正確的可能,所以可以采用一些高級方法,比如MP
各位蟲蟲辛苦了,我真是受益匪淺呀