двухатомные гомоядерные молекулы

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

двухатомные гомоядерные молекулы

Сообщение tornado » Пн июл 24, 2006 12:13 am

Всем здравья желаю!
Устал комбинировать все методы и базисы в gaussiane98: испробовал все неэмперические методы (и самые крутые, и самые простые) и все базисы к ним, и не смог решить одной, казалось бы простой задачи. Просмотрел весь интернет и все форумы и везде проводят расчеты со сложными молекулами, соединениями. Сам я физик и мне не нужны такие сложности, а просто нужно найти внешнюю МО для простой двухатомной гомоядерной молекулы N2 (ее энергию и вид). Все методы, которые я использовал, дают или завышенную энергию (например внешняя SGG ориталь N2, имеет энергию -0.57238 ат.ед., а получается порядка -0.61612), или же вместо SGG МО PIU МО, что конечно неправильно. Уже не знаю что и применить. Пожалуйста, кто может помочь каким-нибудь советом, буду очень благодарен.
Заранее спасибо!

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Пн июл 24, 2006 8:49 am

Видите ли, в чем дело...
Орбитальные энергии, строго говоря, существует только в одном методе - методе Хартри-Фока. Там они определяются из решений канонических уравнений Хартри-Фока. Если провести унитарное преобразование в пространстве занятых орбиталей, то полная энергия молекулы не изменится, а орбитальные - изменятся. Более того, матрица орбитальных энергии станет недиагональной.
К чему я это? К тому, что орбитальные энергии - не есть физический объект. Так, например, во многоконфигурационных методах вообще непонятно, что есть орбитальные энергии.
Ваша проблема, похоже в том, что Вы пытаетесь описывать молекулу N2 методом Хартри-Фока, а она им описывается плохо.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Пн июл 24, 2006 9:58 am

Здравствуйте Nord.
Спасибо за участие.
Да действительно, орбитальные энергиий - это не физический объект и он вводится только в методе Хартри-Фока. Но я также использоал и DFT методы (B3LYP, LSDA, B3P86 и т.д.) и базисы брал не самые простые (CEP-4G, CEP-121, cc-pVDZ и попловские тоже) и все равно если в инпут файле поставить POP=FULL и GFINPUT (GFPRINT), в протокле построение МО будет идти методом МО ЛКАО. Хотя на сколько я знаю, в DFT вообще нет понятия об МО. Вообщем, понимаете, мне нужно знать пространственное распределение электронов на внешних оболочках не только качественно, но и количественно (то есть плотность). Но и эти методы не дают ничего путного (то есть не описывают эксперимент). Может быть в DFT нужно и параметры какие-то менять, там вроде бы можно это делать, я не пробовал еще, надеялся что это простая молекула и никаких сложнотей не будет уже и с простыми методами и базисами.
И вообще, просто интересно, вот все изучают такие сложные молекулы, фуллерены там и тому подобное, а гауссиан уже даже на таких простых вещах как N2 (с мощным методом и базисом) выдает ошибку. Неужели не возникает сомнений в правильности его работы?
Спасибо за внимание.

Аватара пользователя
Yu/2
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Сб ноя 15, 2003 12:33 pm

Сообщение Yu/2 » Пн июл 24, 2006 1:03 pm

В DFT (в формализме Кона-Шема) есть что-то вроде молекулярных орбиталек и что-то типа орбитальных энергий. С этими вещами иногда люди реально работают. Должен предупредить, что при расчетах DFT Гауссиан по умолчанию берет численно некоторые интегралы с довольно большой сеткой. Иногда это приводит к существенным ошибкам. Мельче сетку можно поставить например ключиком Integral(Grid=UltraFine).

Можно узнать что Вы подразумеваете под "мощным методом и базисом"?

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Пн июл 24, 2006 2:00 pm

Я думаю, что те методы DFT (B3LYP, LSDA), о которых я говорил, а также G1, G2 (которые вообще неправильный результат дают) ну и CCSD явлются достаточно мощными методами. А базисы испольщовал CEP-121G, LanL2DZ, c-pVDZ (и диффузные функции AUG-ом вводил) и т.д..
Неужели есть мощнее? Если скажите буду очень признателен, а то уже нечего мне подставлять )).
А тот ключ, который вы мне посоветовали я использовал и ничего при этом не изменилось.
Спасибо за участие Yu/2.

Аватара пользователя
Yu/2
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Сб ноя 15, 2003 12:33 pm

Сообщение Yu/2 » Пн июл 24, 2006 3:01 pm

По моему опыту двухэкспонентного (Вы перечислили только такие) базиса мало для молекулы N2. Зачем для этой молекулы базисы с псевдопотенциалом? Берите метод CCSD базис aug-cc-pVQZ и наверняка получите более-менее приличный результат.

G1 и G2 годятся ТОЛЬКО для термохимии. Это композитные методы, от которых людям нужна только электронная энергия. Они только для этого и создавались.

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Пн июл 24, 2006 5:43 pm

Yu/2 я уже пробовал и этот метод и этот базиз но ничего путного из этого не вышло. Зато вот недавно достаточно хорошо получилось как это не удивительно с полуэмперикой MINDO. Но это как то все равно не успокаивает меня. Хотелось бы с каким-нибудь другим, признаным
(в смысле точности и надежности) методом это сделать. Ну ладно, поиски продолжаются ))

Yu/2, спасибо за участие.

Аватара пользователя
Yu/2
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Сб ноя 15, 2003 12:33 pm

Сообщение Yu/2 » Пн июл 24, 2006 6:16 pm

tornado писал(а):Yu/2 я уже пробовал и этот метод и этот базиз но ничего путного из этого не вышло.
А что конкретно получилось или не получилось?

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Вт июл 25, 2006 9:18 am

Я прошу прощения за свой глупый вопрос, но что означает "внешняя SGG ориталь N2 имеет энергию -0.57238". Это экспериментальный факт?

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Вт июл 25, 2006 9:42 am

Здравствуйте Yu/2.

Использовал вот такие установки:
#P CCSD/aug-cc-pVQZ scf=(tight,Direct) POP=FULL GFPRINT
И после 4-х минут работы выдает ошибку:
"severe error message #2070"

При этом вычисляя:
Initial guess orbital symmetries:
Occupied (SGG) (SGU) (SGG) (SGU) (?A) (?A) (SGG)
видно, что после SGG орбитали идут вопросы. Из эксперимента известно, что там должна быть PIU орбиталь. Наверное это базис не подходит, так как я с CCSD вычислял в базисе aug-cc-pVDZ, но результат был кардинально плохим )) То есть вместо внешней SGG (эксперимент) орбитали он нашел PIU, и по энергии не совпало, то есть вместо положенных -0.57202 ат.ед. (эксперимент), он выдавал -0.61703 ат.ед.

Кстати а с атомами гауссиан работает? Например для аргона вычислить потенциалы ионизации и молекулярные орбитали.

И еще один момент. Знаете ли вы, все-таки когда гауссиан выдает энергии орбиталей, то эти энергии не являются ли энергиями ионизации. Или же энергия ионизации вычисляется отдельно? Вот этот момент не понятен.

Спасибо за внимание.

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Вт июл 25, 2006 9:49 am

Rt19, да это экспериментальные данные, причем энергия -0.57238, является энергией ионизации. Ну тут есть один момент, гауссиан на сколько я знаю в протоколе выдает энергию именно орбитали. Получается, что энергия МО равна энергии ионизации? Этот вопрос для меня пока открыт.
Спасибо за участие Rt19.

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Вт июл 25, 2006 9:55 am

Отвечу на вопрос, адресованный не мне - да, Gaussian с атомами тоже работает. А если вы хотите считать потенциалы ионизации, то необходимо расчитать энергию системы N2 и энергию системы N2+ - разность их и будет потенциалом ионизации, а ВЗМО - это только приближение к ней.
Причем если Вас интересует не первый потенциал ионизации, а второй и выше, то забудьте про используемые Вами методы, а используйте многоконфигурационные расчеты.

tornado
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Вс июл 23, 2006 10:44 pm

Сообщение tornado » Вт июл 25, 2006 11:09 am

Прошу прощения, когда я писал о том можно ли в гауссиане расчитывать атомы, я имел ввиду не молекулярные, а конечно же атомные орбитали. Описался ))

Значит все таки выдаваемые в протокле "Alpha occ. eigenvalues" это не энергии ионизации, а энергии именно МО? А что она в себя включает эта энергия. Электронная кинетическая, потенциальная, или их сумма?

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Пн июл 31, 2006 12:22 pm

Энергия МО по определению это <MO*|h|MO>.
h включает в себя как оператор кинетической энергии электронов, так и операторы кулоновского взаимодействия.

ABCDE
Сообщения: 11
Зарегистрирован: Вс июл 09, 2006 10:55 am

Re: двухатомные гомоядерные молекулы

Сообщение ABCDE » Вт авг 01, 2006 11:28 am

tornado писал(а):Всем здравья желаю!
Устал комбинировать все методы и базисы в gaussiane98: испробовал все неэмперические методы (и самые крутые, и самые простые) и все базисы к ним, и не смог решить одной, казалось бы простой задачи. Просмотрел весь интернет и все форумы и везде проводят расчеты со сложными молекулами, соединениями. Сам я физик и мне не нужны такие сложности, а просто нужно найти внешнюю МО для простой двухатомной гомоядерной молекулы N2 (ее энергию и вид). Все методы, которые я использовал, дают или завышенную энергию (например внешняя SGG ориталь N2, имеет энергию -0.57238 ат.ед., а получается порядка -0.61612), или же вместо SGG МО PIU МО, что конечно неправильно. Уже не знаю что и применить. Пожалуйста, кто может помочь каким-нибудь советом, буду очень благодарен.
Заранее спасибо!
:shock
Скажи пожалуйста зачем нужны орбитали и т.д. В смысле какую физическую характеристику молекулы азота Вы хотите расчитать?
С уваженьем ABCDE

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 29 гостей