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adf:ets-nocv-hcn-chargedfrag2020

ETS-NOCV计算:以H-CN为例,拆分为H+、CN-带电片段

片段划分为H+和CN-,两个片段均为单重态,以反应物为例进行ETS-NOCV分析(过渡态、产物分析方法一样):

参数设置

参数设置方法与ETS-NOCV计算:分析HCN体系中的H-C键,H、CN均为电中性基本一样,只更改如下:

这里因为H+、CN-都是闭壳层体系,整体也是闭壳层体系(所有电子都配对了),这种情况下,α、β电子的行为是一模一样的,所以使用Restricted就可以了。

因为分区都是闭壳层,α、β电子的行为一样,因此这里也选择closed shell:

结果查看

EDA的结果

Table 1中:

我们计算的到的: SCM - Output - Properties - Bonding Energy Decomposition:

                                                   hartree              eV         kcal/mol           kJ/mol
                                      --------------------     -----------       ----------      -----------

Pauli Repulsion
  Kinetic (Delta T^0):                  -0.000000000000006          0.0000             0.00             0.00
  Delta V^Pauli Coulomb:                -0.000000070533828          0.0000             0.00             0.00
  Delta V^Pauli LDA-XC:                  0.000000000000001          0.0000             0.00             0.00
  Delta V^Pauli GGA-Exchange:            0.000000000000000          0.0000             0.00             0.00
  Delta V^Pauli GGA-Correlation:         0.000000000000000          0.0000             0.00             0.00
                                      --------------------     -----------       ----------      -----------
  Total Pauli Repulsion:                -0.000000070533833          0.0000             0.00             0.00
 (Total Pauli Repulsion =
  Delta E^Pauli in BB paper)

Steric Interaction
  Pauli Repulsion (Delta E^Pauli):      -0.000000070533833          0.0000             0.00             0.00
  Electrostatic Interaction:            -0.280087407012146         -7.6216          -175.76          -735.37
 (Electrostatic Interaction =
  Delta V_elstat in the BB paper)
                                      --------------------     -----------       ----------      -----------
  Total Steric Interaction:             -0.280087477545979         -7.6216          -175.76          -735.37
 (Total Steric Interaction =
  Delta E^0 in the BB paper)

Orbital Interactions
  A:                                    -0.295939710174702         -8.0529          -185.70          -776.99
                                      --------------------     -----------       ----------      -----------
  Total Orbital Interactions:           -0.295939710174702         -8.0529          -185.70          -776.99

Alternative Decomposition Orb.Int.
  Kinetic:                               0.425842055873293         11.5878           267.22          1118.05
  Coulomb:                              -0.590352159617257        -16.0643          -370.45         -1549.97
  XC:                                   -0.131429606430739         -3.5764           -82.47          -345.07
                                      --------------------     -----------       ----------      -----------
  Total Orbital Interactions:           -0.295939710174703         -8.0529          -185.70          -776.99

  Residu (E=Steric+OrbInt+Res):          0.000000191421416          0.0000             0.00             0.00

Total Bonding Energy:                   -0.576026996299265        -15.6745          -361.46         -1512.36
  • ΔEPauli=0.0 kcal/mol(该项表示一个片段的占据轨道和另一个片段的占据轨道之间的作用,H+没有电子,因此该项为0)
  • ΔEorb=-185.70 kcal/mol
  • ΔEelstat=-175.76 kcal/mol
  • ΔEtotal=ΔETotal Binding Energy+ΔEdist=-361.46 kcal/mol+1.0kcal/mol=-357.32kcal/mol

NOCV的结果

第一组轨道相互作用对ΔEorb的贡献:154.42938 kcal/mol。如下所示 SCM - Output - Properties - ETS-NOCV:

 3. Orbital Interaction Energy Contributions from each NOCV pair (in kcal/mol)
   1-154.42938
   2 -13.32893
   3 -13.32781
   4  -4.09524
 Total sum:  -185.446446322571       (kcal/mol)

实际上这是α、β电子共同的贡献。因为是闭壳层作用,因此α、β电子转移量相同,引起的轨道相互作用也相同。

电子转移的空间分布情况:

这是α电子转移的情况,β电子转移情况是一样的,α+β,只需要将该函数乘以2即可。View窗口菜单栏Fields - calculate,可以实现:

文献中,该图为:

NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义,参考:ETS-NOCV理论

adf/ets-nocv-hcn-chargedfrag2020.txt · 最后更改: 2020/11/22 22:12 由 liu.jun

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