Gaussian-n theories

[kbob]

https://zipse.cup.uni-muenchen.de/teach ... -theories/

Gaussian-n theories (n=1,2,3 . . .) are a family of composite techniques designed to reproduce the energies of molecular systems to within chemical accuracy. The methods vary in computational effort as well as the accuracy obtained for a set of experimentally known systems (test set).

Есть ли возможность вычислить эти энергии в негауссовых программах (ORCA, PSI4 и.т.д)

В PSI4 нашел что-то похожее, но не уверен
https://forum.psicode.org/t/single-poin ... ssian/1869

В ORCA вообще не вижу.

В NWCHEM - какой-то скрипт нашел https://github.com/mattbernst/composite ... try-nwchem.

Есть какая-то преемственность в этом вопросе?

[dycost]

В ORCA есть такая штука как Compound.
Думаю, через нее вполне можно.

[endlesslake]

насколько я понимаю, у Орки MP4 есть только в AUTOCI модуле, и с произволительностью там всё печально.

[amge]

В ORCA есть такая штука как Compound.
Думаю, через нее вполне можно.

В дистрибуции орки даже есть примеры реализации каких-то композитных методов с помощью Compound. Но в них указано, что вместо MP4 используется QCISD(T).

[Vit Nhoc]

Здравствуйте, интересная тема. Мне это должно быть актуально как разработчику Chemcraft: если в Орке нет удобного вызова составного метода, может мне стоит его сделать в Chemcraft: моя программа создаст входной файл для Орки с одноточечным расчётом, подождёт когда он просчитается, далее прочитает его, потом создаст ещё один файл и так далее, и всё правильно пересчитает.
И тут возникает такой вопрос по составному методу и теории FPD аб иницио подхода: насколько оправданно с этим подходом считать ППЭ и из ППЭ извлекать например частоты. Я имею в виду то, что с методами вроде G2MP2, насколько я знаю, в составные поправки входит энергия нулевых колебаний из частотного расчёта, естественно относительно невысокого уровня. А что если считать частоты через численное определение первых и вторых производных на ППЭ, считая каждую точку составным методом?

[kbob]

Здравствуйте, интересная тема. Мне это должно быть актуально как разработчику Chemcraft: если в Орке нет удобного вызова составного метода, может мне стоит его сделать в Chemcraft: моя программа создаст входной файл для Орки с одноточечным расчётом, подождёт когда он просчитается, далее прочитает его, потом создаст ещё один файл и так далее, и всё правильно пересчитает.
И тут возникает такой вопрос по составному методу и теории FPD аб иницио подхода: насколько оправданно с этим подходом считать ППЭ и из ППЭ извлекать например частоты. Я имею в виду то, что с методами вроде G2MP2, насколько я знаю, в составные поправки входит энергия нулевых колебаний из частотного расчёта, естественно относительно невысокого уровня. А что если считать частоты через численное определение первых и вторых производных на ППЭ, считая каждую точку составным методом?

По-моему G4 сейчас самый модный и его упрощенные версии G4(MP2) and G4(MP3).

DOI:

http://dx.doi.org/10.1063/1.2770701

а частоты умножаются на коэффициент: Finally, the zero-point correction E(ZPE) is obtained from scaled (0.9854) B3LYP/6-31G(2df, p) frequencies. Хотя институт дает другой фактор??? Загадка.

Эти теории - система линейных уравнений, можно самому создать аналогичную теорию за 5 минут - Gaussian-2 theory as a linear system

UPD: если извлекать частоты из ППЭ, то мы увидим ангармонизм и что с ним делать?

[madschumacher]

По-моему G4 сейчас самый модный и его упрощенные версии G4(MP2) and G4(MP3).

Вы немного отстали, с появлением DLPNO-CCSD(T) методов и доступных канонических кластеров для не очень больших молекул, все эти схемы используют только динозавры. Сейчас стандартные композитные методы -- это какой-то гибридный функционал с TZ-базисом для оптимизаций и термохимии ядер (естессно, с масштабированием по частотам, но можно и без этого) + сиглпоинты в DLPNO-CCSD(T). Как вариант, просто почитайте Best-Practice DFT Protocols for Basic Molecular Computational Chemistry, хорошая статья.

[Artem Aivaziam]

Здравствуйте,в университете задали проект,задача рассчитать энергию взаимодействия в димере гелия с помощью методов HF,MP2 и CCSD(T),используя следующие основания Cc-pVDZ,aug-Cc-pVDZ,aug-Cc-pVTZ,aug-Cc-pVQZ, и сравнить эти значения с типичным значением термальной энергии (думаю что имеется ввиду разницу энтальпий),при подсчете я прибавлял значения correction zero point energy и correction to thermal energy(так как энтальпия сосчитана при 298,15 К) По итогу значения энергий взаимодействий вышли положительные а энтальпия отрицательная(вроде как это верно касаемо энтальпии), но в энергиях взаимодействиях где то допущена ошибка,я считаю их как Eint= Edimer-2*EHe,кто разбирается мог бы мне подсказать что я делаю неправильно?

[kbob]

Здравствуйте,в университете задали проект,задача рассчитать энергию взаимодействия в димере гелия с помощью методов HF,MP2 и CCSD(T),используя следующие основания Cc-pVDZ,aug-Cc-pVDZ,aug-Cc-pVTZ,aug-Cc-pVQZ, и сравнить эти значения с типичным значением термальной энергии (думаю что имеется ввиду разницу энтальпий),при подсчете я прибавлял значения correction zero point energy и correction to thermal energy(так как энтальпия сосчитана при 298,15 К) По итогу значения энергий взаимодействий вышли положительные а энтальпия отрицательная(вроде как это верно касаемо энтальпии), но в энергиях взаимодействиях где то допущена ошибка,я считаю их как Eint= Edimer-2*EHe,кто разбирается мог бы мне подсказать что я делаю неправильно?

Напишите полученные вами энергии в виде таблицы в зависимости от метода и "основания" . Похоже ваша нейросеть по химии мальца тупит.

[Artem Aivaziam]

Metod Ehe E(He2) E int (T=298.15)(kJ/mol) E zpe(He2) E th.cor(He2) E th.c(He) H(He) H(He2) Hr
HF cc-pVDZ -2,855 -5,7103223 1,340723337 0,000039 0,003305 0,001416 -2,8528 -5,706073 -1,241862
aug-cc-pVDZ -2,856 -5,7114106 1,338310345 0,000038 0,003305 0,001416 -2,853344 -5,707161 -1,241862
aug-cc-pVTZ -2,861 -5,7223671 1,301597506 0,000023 0,003305 0,001416 -2,858823 -5,718118 -1,239236
aug-cc-pVQZ -2,862 -5,7230436 1,295398753 0,00002 0,003305 0,001416 -2,859162 -5,718795 -1,236611

MP2 cc-pVDZ -2,881 -5,7619836 1,375762000 0,000056 0,003306 0,001416 -2,878628 -5,757734 -1,254989
aug-cc-pVDZ -2,883 -5,7653706 1,367360400 0,000082 0,003307 0,001416 -2,880307 -5,761119 -1,325877
aug-cc-pVTZ -2,895 -5,7896308 1,335329300 0,000057 0,003306 0,001416 -2,892444 -5,785381 -1,294372
aug-cc-pVQZ -2,897 -5,7945146 1,358958800 0,000066 0,003306 0,001416 -2,894886 -5,790264 -1,291746

CCSD(T) cc-pVDZ -2,888 -5,7748145 3,484301050 0,000418 0,003365 0,001416 -2,885235 -5,770505 -0,091892
aug-cc-pVDZ -2,890 -5,7787366 3,532347700 0,000444 0,003373 0,001416 -2,887188 -5,774419 -0,112896
aug-cc-pVTZ -2,901 -5,8008915 3,348300150 0,000433 0,00337 0,001416 -2,898237 -5,796577 -0,270427
aug-cc-pVQZ -2,903 -5,8047691 3,308392550 0,000426 0,003368 0,001416 -2,900137 -5,800457 -0,480466

Вот описание каждого столбца таблицы:
1. E(He) (a.u.) — энергия атома гелия в атомных единицах.
2. E(He2) (a.u.) — энергия димера гелия в атомных единицах.
3. E int (T=298.15) (kJ/mol) — энергия взаимодействия в димере гелия при температуре 298.15 К в килоджоулях на моль.
4. E zpe (He2) (a.u.) — зеро-поинт энергия (zero-point energy) димера гелия в атомных единицах.
5. E therm.correc (He2) (a.u.) — термал-коррекция к энергии в димере гелия в атомных единицах.
6. E therm.correc (He) (a.u.) — термал-коррекция к энергии атома гелия в атомных единицах.
7. H(He) (a.u.) — энтальпия атома гелия в атомных единицах (T=298.15 K).
8. H(He2) (a.u.) — энтальпия димера гелия в атомных единицах.(T=298.15 K)
9. Hr (kJ/mol) — разница энтальпий (энтальпия реакции) в килоджоулях на моль.(T=298.15 K)

Пример рассчета(1):
E_int = ((E_He2+E zpe+E th.cor(He2)) - 2 * (E_He+E th.c(He)) * 2625.5 kJ/mol

Все расчеты произведены в программе Gaussian

[kbob]

Возьмем последнюю строчку:
aug-cc-pVQZ
2 * E(He) = -2,903 * 2 = -5,806
E(He2) = -5,8047691

даже несмотря на то что вы округлили и точное значение энергии атома He -2.90372438 (https://arxiv.org/pdf/1810.11288.pdf)
молекула He у вас неустойчива.
Точные энергии совсем другие
https://pubs.aip.org/aip/jcp/article-ab ... ial-energy