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zhilv金蟲(chóng) (初入文壇)
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[交流]
【求助】求助哪位大俠幫我分析下電子密度差分圖 已有9人參與
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作了一個(gè)電子密度差分圖。圖有點(diǎn)復(fù)雜，我是菜鳥(niǎo)，分析起來(lái)比較困難，求助大俠幫助分析。萬(wàn)分感謝！ 這里的紫紅色線代表電子密度增加區(qū)，綠色線代表電子密度降低區(qū)。  |
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 Dmol3 calculation |
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zhou2009
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小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖交流
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你進(jìn)一步的介紹已經(jīng)明白了。 首先，審稿人應(yīng)是說(shuō)由于BF2(+)的ion-induced，使X產(chǎn)生了dipole（interaction引起），這個(gè)圖充分說(shuō)明了這點(diǎn)。審稿人并沒(méi)有確定它只是離子性的。 我想X...BF2(+)應(yīng)該理解為：是X提供了電子給于BF2(+)的空穴、失去電子的空軌道。表現(xiàn)為X的dipole。 它一方面表現(xiàn)為X有大量的電子覆蓋到BF2空間了，因?yàn)锽F2作為+離子具有極強(qiáng)的吸電子能力。另一方面，這種作用也含有一點(diǎn)共價(jià)鍵的性質(zhì)。在量化對(duì)這種孤立分子進(jìn)行計(jì)算時(shí)，總是離子性與共價(jià)性共存的，只是比例不同而已。圖形表明有一點(diǎn)共價(jià)性質(zhì)的成份存在（從圖形看X...B之間電荷密度增加并不大），甚至可以說(shuō)是通過(guò)這一個(gè)共價(jià)的渠道在轉(zhuǎn)移電子、形成dipole。是X的dipole，這是主要要觀察的。從整個(gè)分子看，由于正離子接受了電荷，dipole反而變小了。 如果是純粹的極化或反饋，在圖形上則完全不同。 審稿人叫你作一個(gè)電子密度圖，我想應(yīng)該有一個(gè)這樣的MO存在，有本屬于X的電子，它在這個(gè)MO卻產(chǎn)生了極化、配位給BF2(+)了。這個(gè)電子密度圖也能說(shuō)明dipole。 其次，在BF2空間，在電子密度大量增加的同時(shí)，為什么會(huì)出現(xiàn)夾在這大塊密度增加的縫隙之間又會(huì)有三個(gè)扇形的密度減少圖形呢？ 這個(gè)問(wèn)題也非常重要，必須多討論一下。我想這是你作的“全分子與其中每個(gè)原子”的電子密度差時(shí)前后不能完全對(duì)應(yīng)引起的誤差。 在算孤立的一個(gè)F原子時(shí)，我們可以將它定格在分子坐標(biāo)中不動(dòng)單獨(dú)算它的ρ，它有一個(gè)單電子軌道是要與B的一個(gè)單電子軌道成鍵的。但是我們不能讓孤立F的這個(gè)單電子軌道在計(jì)算時(shí)在方向上指向B，既然是計(jì)算單個(gè)原子，這個(gè)單電子軌道將只能選擇一個(gè)坐標(biāo)軸的方向，與FB方向形成夾角。哪怕是將這個(gè)F之外的原子都變用虛擬（ghost）原子，計(jì)算也將不于理會(huì)，因?yàn)楫吘故翘摂M原子，沒(méi)有原子和基組在那里攝動(dòng)，只有坐標(biāo)定位作用。 現(xiàn)在，即使是想讓這個(gè)單電子軌道選擇一個(gè)預(yù)定的坐標(biāo)軸的方向，也沒(méi)有什么指令，當(dāng)我們需要它指向x軸時(shí)，計(jì)算只是按自己的程序習(xí)慣給出z軸或y軸，使得我們必須用wfn文件在Multiwfn程序中手工交換坐標(biāo)軸的取向。 這樣，孤立F的這個(gè)單電子軌道所形成的ρ如果嚴(yán)格是Py方向，而與FB方向形成夾角，這樣二者就不能完全吻合一致了，表現(xiàn)出是Py方向旋向FB方向了，這導(dǎo)致Py方向上的電子密度減小，形成三個(gè)扇形的密度減少的圖形，這實(shí)際上是二者不能完全吻合造成的誤差。 不僅如此，孤立F的這個(gè)單電子軌道取向也會(huì)影響F上孤對(duì)電子取向。 還有X...BF2(+)的電子軌道取向，孤立計(jì)算的B也是無(wú)法完全對(duì)應(yīng)的，這種不對(duì)應(yīng)都會(huì)或多或少地在圖形上反映出來(lái)，增加解圖的難度。 類似這樣的問(wèn)題，在作全分子與其中每個(gè)原子的電子密度差時(shí)是普遍存在的，必須細(xì)致考慮到，并作合理安排，否則會(huì)出現(xiàn)意外的不易找到歸屬的圖形變化，給解圖帶來(lái)困難，所以我借題發(fā)揮，說(shuō)得較多。 這時(shí)，不如就把BF2(+)看作一個(gè)分子片、一個(gè)基團(tuán)，定格在X...BF2(+)的坐標(biāo)位置，求它的ρ，用X...BF2(+)的ρ與X的ρ和BF2(+)的ρ作密度差。這反而能準(zhǔn)確地看到X和BF2(+)之間的dipole。這時(shí)X上電荷的減少（負(fù)）就是BF2增加（正）的，這個(gè)正負(fù)值在GsGrid程序中可以自動(dòng)給出。 當(dāng)然還會(huì)有別的成份混入其中，研究就是要在細(xì)微之處見(jiàn)真諦。當(dāng)然這細(xì)微之處不能是處理不當(dāng)引起的誤差。 [ Last edited by zhou2009 on 2010-10-11 at 06:54 ] |
7樓2010-10-10 10:37:00
zhou2009
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erylingjet(金幣+5):感謝交流~ 2010-10-09 16:42:17
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erylingjet(金幣+5):感謝交流~ 2010-10-09 16:42:17
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這張圖作得不錯(cuò)。但對(duì)圖的分析你提供的信息還不夠： 首先，你出示的分子要標(biāo)注各是什么原子，以便在不知道MO數(shù)據(jù)的情形下，猜測(cè)是怎樣成鍵的，估計(jì)各自的共價(jià)半徑，這有利于分析你提出的問(wèn)題； 其次，要告訴是全分子的還是某個(gè)MO的密度差分圖，因?yàn)榭赡苡形磪⑴c成鍵的MO也會(huì)有一定的密度差疊加在成鍵的MO的密度差之中，加大分析的難度； 第三，密度差是全分子與其中每個(gè)原子的還是全分子與A和BC2作為一個(gè)整體分子片的？。 僅從圖形看，A的體積大，電負(fù)性�。ㄏ鄬�(duì)于基團(tuán)BC2），與B成共價(jià)鍵，A的電荷轉(zhuǎn)移到BC2上。 A轉(zhuǎn)移走了大量電荷，A上剩余電荷向內(nèi)收縮，你的基組較高，這點(diǎn)也反映出來(lái)了。 AB之間的鍵中間也有電荷密度增加，這是共價(jià)鍵的特征。 BC2自然有相應(yīng)的電荷密度增加。 [ Last edited by zhou2009 on 2010-10-9 at 20:59 ] |
2樓2010-10-09 16:35:36
erylingjet
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3樓2010-10-09 16:42:42
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4樓2010-10-09 16:54:19
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