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tsihu捐助貴賓 (小有名氣)
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[求助] 關(guān)于分子能量的計(jì)算與處理
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本人研究的分子有兩種可能構(gòu)象,現(xiàn)在想計(jì)算分別的分子能量進(jìn)行比較以確定哪一種更為穩(wěn)定.感到困擾的是這個(gè)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(diǎn)能計(jì)算后得到的能量. 還有就是怎么用零點(diǎn)能(zero point energy)進(jìn)行修正. 望知曉這方面的先行者不吝指教.謝謝. |
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Sunny608
銀蟲 (小有名氣)
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lei0736(金幣+4,VIP+0):謝謝 夠詳盡的
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各個(gè)能量的單位都是Hartree。 構(gòu)型優(yōu)化能否給出相對(duì)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(jìn)行頻率分析后會(huì)得到一些和熱力學(xué)相關(guān)的東西，下面是個(gè)具體的例子，看完之后你就能很清楚了。 在分子的熱力學(xué)計(jì)算中,包括了零點(diǎn)能的輸出,零點(diǎn)能是對(duì)分子的電子能量的矯正,計(jì)算了在0K溫度下的分子振動(dòng)能量.但我們計(jì)算的熱力學(xué)數(shù)據(jù)并不總是在OK時(shí),為了計(jì)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(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)能,和振動(dòng)能.注意在計(jì)算內(nèi)能的時(shí)候,已經(jīng)考慮了零點(diǎn)能.下面是一個(gè)計(jì)算實(shí)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(gè)能量分別為E0, E, H, G. 計(jì)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(jì)算的熱力學(xué)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(shí),要加上平動(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)能,和振動(dòng)能,由統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)知,這三項(xiàng)處于激發(fā)能級(jí),注意這里的ZPE實(shí)際上就是對(duì)應(yīng)E(vib)在OK時(shí)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(jì)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(jì)熱力學(xué)中對(duì)內(nèi)能的定義. |
6樓2008-04-08 11:10:31
liliracial
銀蟲 (小有名氣)
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lei0736(金幣+3,VIP+0):謝謝
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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(jìn)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(jìn)行零點(diǎn)能修正，則在構(gòu)型優(yōu)化后進(jìn)行頻率計(jì)算freq，那么OUT文件中就直接有零點(diǎn)能以及修正后能量的結(jié)果。 建議在計(jì)算時(shí)，仔細(xì)看看Gaussian03手冊(cè)中關(guān)于OPT以及Freq頻率計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容。里面涉及你需要的東西。 |
2樓2008-04-07 16:46:06
SHY31
至尊木蟲 (知名作家)
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3樓2008-04-07 17:50:18
★ ★ ★
lei0736(金幣+3,VIP+0):又見高手 呵呵
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優(yōu)化和單點(diǎn)計(jì)算都能給出能量。優(yōu)化對(duì)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(chǔ)上進(jìn)行更大基組的單點(diǎn)計(jì)算已獲得更為準(zhǔn)確的能量值 零點(diǎn)能矯正同樓上 頻率計(jì)算是為了檢測(cè)找到的結(jié)構(gòu)是否為局域極小點(diǎn)，結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定 HOMO-LUMO gap 一般只表示分子的化學(xué)穩(wěn)定性，熱力學(xué)穩(wěn)定性可以計(jì)算其鍵能 |
4樓2008-04-07 20:08:30
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