差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

--- adf:densitylaplace [2016/10/24 21:17] – [结果查看] liu.jun
+++ adf:densitylaplace [2019/12/08 09:53] (当前版本) – [注意:] liu.jun
@@ 行 1: / 行 1: @@
-======如何通过拉普拉斯电子密度计算键的类型为共价键还是离子键======
+======如何通过计算拉普拉斯电子密度区分共价键和离子键======
-=====基础理论=====
+=====前言=====
 AIM理论中的键临界点(BCP)出现在相邻的相互作用的原子之间，这个点一般被认为是描述相应两个原子相互作用的最关键的点，这个点的性质（密度、能量密度、动能密度、源函数等）常被用来讨论成键特征。
-有一个流行的通过AIM理论判断两个原子间相互作用类型的方法，也就是看这两个原子间的键临界点(BCP)的电子密度拉普拉斯值的符号。如果符号为负，就被认为是共价作用，其理由是共价相互作用的原子间由于共享电子对儿，会造成电子密度在成键区域聚集；如果符号为正，就被认为是闭壳层相互作用，比如离子键、氢键、卤键、二氢键、pi-pi堆积之类，这些相互作用本质是静电或范德华作用，不是靠共享电子对儿实现的，因此成键区域没有电子密度的聚集，BCP处拉普拉斯值被顺着键径的方向上的电子密度的正曲率所主导而成为正值。
+两个原子间的键临界点(BCP)的电子密度拉普拉斯值的符号为负，为共价作用；如果符号为正，为是非共价作用，如离子键、氢键、卤键、二氢键、pi-pi堆积等，本质是静电作用或范德华作用，因此成键区域没有电子密度的聚集。
-（注：闭壳层相互作用是相对于开壳层相互作用而言的。开壳层相互作用其实就是共价相互作用，一般是成键的两个原子各提供一个自旋相反的单电子构成共享电子对儿，就像两个自由基的结合。虽然配位键算是其中一方提供共享电子对儿，形式上看似是两个闭壳层体系间发生的作用，但实际效果上属于极性共价键，所以不归在闭壳层相互作用范畴）
-这种判断相互作用的方式很多情况确实管用。乙炔的电子密度拉普拉斯值等值线图如下所示，棕点代表核临界点(NCP)，蓝点代表BCP。实线和虚线分别代表拉普拉斯值为正和为负的区域，很清晰地表现出电子密度在哪里聚集。C-C以及C-H之间BCP点落在虚线范围内，故BCP处拉普拉斯值为负，正确地表现了这两种键都是共价键。
-更详细说明，参考：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=588243&do=blog&id=668449
 以苯为例进行说明：
@@ 行 18: / 行 13: @@
 =====结果查看=====
-点击SCM logo  > View > Properties > AIM(Bader)显示如下：
+点击Add > Cut plane: Colored > Select Field > Properties > Density > Density SCF Laplacian，之后程序开始计算拉普拉斯电子密度并显示。按住shift键选中任意三个原子，并点击“with atoms”，通过这三个原子的拉普拉斯电子密度截面图就显示出来了，如下所示：
-{{ :adf:bondpath03.png?600 |}}
+{{ :adf:laplacian01.jpeg?600 |}}
-其中红色的小球是键临界点。
+====注意:====
+拉普拉斯电子密度的正负值很大，将其调整到看起来比较方便的范围内，尤其是正负对称的范围，例如如上图-0.51～0.51，并勾选bar显示色条，就能够通过颜色很容易地区分出是正值还是负值（下文会用到正、负来判断化学键的类别）。
-点击Add > Cut plane: Colored > Select Field > Properties > Density > SCF Laplacian，之后程序开始计算拉普拉斯电子密度并显示。按住shift键选中任意三个原子，并点击“with atoms”，通过这三个原子的拉普拉斯电子密度截面图就显示出来了，如下所示：
+点击ADF logo  > View > Properties > QTAIM(Topology)显示如下：
-{{ :adf:laplacian01.png?600 |}}
+{{ :adf:laplacian03.jpeg?600 |}}
-可以看到键临界点处拉普拉斯电子密度为红色（负值），确实为共价键。注意拉普拉斯电子密度的正负值很大，将其调整到看起来比较方便的范围内，如上图调整到－1.0～1.0，并勾选bar显示色条，就能够看的比较清楚了。
+其中红色的小球是键临界点。可以看到键临界点处拉普拉斯电子密度为红色（表示为<color blue>负值</color>），确实为共价键。
 这种方法有一定局限性，例如对于配位键可能不准确，可以结合ELF函数来进行分析：Add > Cut plane: Colored > Select Field > Properties > ELF SCF，之后程序开始计算ELF并显示。按住shift键选中任意三个原子，并点击“with atoms”，显示出通过这三个原子的ELF截面图。

费米维基

用户工具

站点工具

差别

页面工具