Xin cho mình hỏi về hyperchem

[oxigenvn]

mình đang hoc chuong trinh hyperchem
nhung minh khong the xay dung duoc phan tu co "goc tu do"(radical)
hay cation cung nhu anion
neu co ai biet xin chi giup?
xin cam on nhieu!

[quanph]

Đơn giản là bạn chỉ cần xây dựng 1 phân tử, sau đó vào set trong menu setup va compute sẽ được thôi.

[Nothingness]

Để xây dựng gốc tự do (ví dụ như gốc C'2H4) bạn làm như sau:


1> Xây dựng phân tử cần khảo sát. Ví dụ: xây dựng phân tử C2H4. Việc xây dựng này chắc hẳn là bạn đã biết.

2> Xác lập thông số cho gốc tự do. Bạn chỉ cần xác lập 2 thông số cho gốc tự do là: điện tích tổng(Total Charge) và độ bội (Spin Multilicity). Ngoại trừ phương pháp Molecular Mechanics, 3 phương pháp còn lại Semi-Empirical, Ab-initio và Density Functional Theory cho phép tính toán gốc tự do. Với gốc tự do C'2H4, do bị mất một điện tử nên điện tích của toàn phân tử là +1 (Total Charge=+1), và trong phân tử ngoài những điện tử đã ghép cặp còn một điện tử chưa ghép cặp có spin =+1/2. Vậy nên, độ bội của phân tử (Spin Multiplicity) bằng 2 (theo công thức Spin Multiplicity = (1/2) tổng spin + 1).

Hai thông số trên được nhập vào chương trình như sau: Chọn Setup -> chọn (Semi-Empirical, Ab-initio hoặc Density Functional Theory, tùy theo phương pháp bạn tính) -> chọn Options -> chọn UHF (gốc tự do). Sau đó nhập trong ô Total Charge là 1 và trong ô Spin Multilicity là 2.

Vậy là xong việc xây dựng gốc tự do. Ví dụ trên chỉ được áp dụng cho gốc tự do thiếu một điện tử (Total Charge=+1) và một điện tử còn lại ở trạng thái Spin Up (+1/2). Trường hợp khác thì bạn chỉ cần tính lại 2 thông số trên thôi.

[lê hoàng tố huyên]

bạn chì cụ thể cho mình cách xác định trong gốc tự do còn bao nhiêu electron có spin up hay spin down đi.Ví dụ C'2H4. cám ơn nhìu

[brightsun]

Em cũng đang tìm hiểu về Gaussian, thấy Hyperchem cũng tương tự như vậy nên vào hỏi mấy anh chị luôn:

1.Em nghĩ thường các phân tử trung hoà thì các electron đều được ghép đôi, nên khi khai báo độ bội thì đều là singlet, còn khi các phân tử bị kích thích thì tuỳ trường hợp mà khai báo độ bội cho thích hợp ?

2. Các tiêu chuẩn để đánh giá kết quả hoá tính toán của mình là:

+ Khai báo các thông số cho phù hợp với phân tử mình cần tính
+ Chọn phương pháp cho thích hợp
+ Xem spin contamination có phải là pure spin không?
+ ????

3. Chẳng hạn như kết quả em tính ra bắt đầu từ HF/3-21g thì em muốn tính với các phương pháp khác có độ chính xác cao hơn trên cơ sở phương pháp ban đầu là HF/3-21g thì em nhập kết quả vào file input như thế nào?

( Em đang tính toán với phân tử 1-naphthol)

4. Trong phân tử 1-naphthol chỉ có các nguyên tố C,H,O đều nằm ở chu kì 1,2 nên không liên quan gì đến orbital d.
Nhưng khi em đọc tài liệu trong phần Polaried basis set thì để miêu tả phần không đối xứng, các hàm p sẽ được đưa vào để xây dựng orbital của nguyên tử hidro (hidro đâu liên quan gì đến p???, tương tự hàm d xây dựng thêm cho chu kì 2 để làm gì? )

Em cảm ơn mọi người !

[gaumit]

mình không biết có đúng ko nữa, mình từng tính thử nhiều hợp chất hữu cơ bằng pcgamess và rút ra được thế này:
1. bạn khổng thể rút ra một kết luận tuyệt đối rằng tất cả các phân tử trung hòa thì đều set nó ở trạng thái singlet
2. tất cả các mô hình phức tạp dựa trên cơ sở toán học của lý thuyết nhóm, các ma trận theo phương pháp cơ học lượng tử của hersenberg, và hầu hết các mã nguồn tính toán của các chương trình này đều dựa trên thuật toán theo những lý thuyết trên, mà các lý thuyết đó đặt nền tản là bài toán của nguyên tử hidrogen, đó là hệ cơ bản nhất có thể khảo sát được, còn hầu hết các nguyên tử của các nguyên tố khác thì phải chấp nhận những giá trị gần đúng thui, còn các dữ kiện về tọa độ, mức năng lượng... mà chúng ta dùng để input vào các chương trình tính đó đều rút ra từ đo đạt thực nghiệm cả
3. thật ra hyberchem chỉ là phần nổi của toàn bộ hệ thống thui, các chương trình chuyên dùng để tính toán như: gaussian, pcgamess,... được phát triển để nghiên cứu những cấu trúc chưa từng được phát hiện bằng thực nghiệm dựa trên những cấu trúc nền đo được từ thực nghiệm, và các chương trình đồ họa dang 3D chỉ thể hiện nó ra dạng đồ họa cấu trúc phân tử của chất mà ta đang khảo sát thui.:24h_017:
:chautroi

[brightsun]

Bạn nói chung chung quá, bạn có thể cho ví dụ và giải thích rõ ràng hơn được không?

[Agate]

Gửi riêng cho Brightsun:
Các phương pháp cấu trúc trong Computational Chemistry có thể chia ra làm 3 phần chính.
+ Phương pháp trường lực (Force Field Methods). Đây là phương pháp cổ điển không dính tới CHLT. Coi nguyên tử là các khổi cầu, liên kết là những lò xo, tương tác trong phân tử được tính thông qua các giao động, xoắn, vặn; tương tác giữa các phân tử tính bằng tương tác Culong, Van de Waals (Lenard-John 6-12). Tương tác Hidro được tính đặc biệt... Force Field có tốc độ tính toán cao, cho cấu hình hợp lý tuy nhiên phương pháp dựa nhiều vào các tham số và những giữ kiện thu được về năng lượng không đáng tin cậy. Được áp dụng mạnh cho tính toán các đại phân tử như Polime, Protein, ADN... vì có tốc độ tính toán lớn. Trong HyperChem các phương pháp trong Molecular Mechanic thuộc dạng này.
+ Phương pháp Cấu trúc điện tử (Electronic Structure Methods). Dựa trên quá trình giải phương trình sóng đối với bài toán nhiều hạt (nhiều electron chuyển động trong trường thế nhiều hạt nhân). Bằng phương pháp trường tự hợp, bài toán được giải quyết trở thành phương trình Hatree-Fock (HF) là phương trình cơ sở nhất của phương pháp. Với phương pháp biến phân chuyển thành phương trình Roothaan-Hall, một dạng phương trình có khả năng giải lặp để có kết quả chính xác từ một tập cơ sở hàm sóng (basic set) đưa vào ban đầu.
Trong phương trình Roothaan-Hall, các electron được coi là đều đã cặp đôi. Phương pháp này vì vậy còn được gọi là phương trình cấu hình đóng Restricted Hatree-Fock (RHF). Phát triển phương pháp này Pople-Nesbet tách và xử lý riêng các electron khác nhau spin, đưa ra phương trình cấu hình mở Unrestricted Hatree-Fock (UHF). Ngoài ra một phương pháp phát triển của RHF dành cho các tính toán gốc tự do bằng cách tính chung tất cả các electron cặp đôi và tính riêng cho các electron độc thân còn lại, được gọi là Restricted Open-shell Hatree-Fock (ROHF).
Trên cơ sở lý thuyết phương pháp đó, việc thực hiện giải lặp với một bộ tập cơ sở ban đầu mà không cần thêm bất kì sự gần đúng hay tham số nào được gọi là phương pháp ab-initio. Nếu những tính toán cần thêm tham số kinh nghiệm và gần đúng thì gọi là phương pháp bán kinh nghiệm semi-emiprical.
Semi-emiprical: Tập cơ sở sử dụng là các Orbital Slater (Các Orbital nguyên tử được giải từ bài toán Schrodinger nguyên tử Hidro áp dụng cho các nguyên tử nhiều điện tử có tính đến hiệu ứng chắn); tập cơ sở dạng này được gọi là Slater Type Orbitals Basic Set (STO Basic set). Trong quá trình tính hầu hết các tích phân hai electron, hai tâm và bốn tâm của các electron khác nhau bị quy về 0 (NDDO, INDO, CNDO), các thế năng tương tác giữa các hạt nhân cũng được thay đổi và được tham số hóa (MNDO,AM1,PM3). Phương pháp này tính toán tốc độ nhanh, cho kết quả tốt, đáng tin cậy. Tuy nhiên độ chính xác đạt được khi có hệ thống tham số chuẩn và phải hiệu chỉnh nhiều đối với các nguyên tử có phân lớp d,f.
Ab-initio: Tập cơ sở là yếu tố quan trọng nhất của ab-initio, nhiều tích phân không tính được nếu sử dụng STO Basic set. Một dạng hàm sóng khác được sử dụng cho tập cơ sở là các Orbital Gaussian; bộ tập cơ sở được gọi là Gaussian Type Orbitals Basic Set (GTO Basic set). [mấy cái bạn Brightsun tính là dạng này; 6-31g, 6-311g...; s,p,d,f của hàm Gaussian không giống với Slater đâu nên bạn đừng băn khoăn, còn như thế nào thì mình cũng không hiểu rõ. Đứng trước dấu - là chỉ cấu hình bên trong được mô tả bằng 6 hàm Gaussian, sau dấu - là chỉ cấu hình bên ngoài gồm lần lượt 3,1,1 hàm Gaussian; đôi khi sau chữ g còn có dấu + để chỉ hàm phân tán (diffuse), và dấu * để chỉ hàm phân cực (polarization). Mình chưa học sâu phần này nên chỉ biết thế, bạn thử search trên mạng thêm xem]

Phương pháp Cấu trúc điện tử trên thực tế chỉ mô tả đúng 99% hệ thống. Sai số còn lại gây nên bởi sự khác nhau của trường trung bình giữa các electron được mô tả trong phương trình Hatree-Fock với trường thế thực tế. Bởi vậy sau khi tính trường tự hợp (SCF) cho phân tử ta có thể cần sử dụng lý thuyết nhiễu loạn (Electron Correlation Methods) với phương pháp tương tác cấu hình (Configuration Interaction-CI) để chính xác hóa tập cơ sở kết quả.

+ Phương pháp thứ 3 là Phiến hàm mật độ Density Functional Theory. Phương pháp này bắt đầu từ tư tưởng vĩ mô về phân bố electron trong hệ nhiều điện tử và nhiều hạt nhân. Mô hình cổ điển nhất dựa trên mẫu nguyên tử Fecmi và phân bố lượng tử Fecmi-Dirac của electron. Có thể khái quát tư tưởng của DFT là sử dụng bức tranh về phân bố mật độ electron với mối liên hệ hàm sóng tổng để mô tả năng lượng trạng thái nền (ground state energy) của hệ. Các hàm động năng, thế năng đều được tính thông qua hàm mật độ electron, do vậy trở thành hàm của hàm mật độ - hay gọi là phiến hàm mật độ. Do động năng tính được từ mẫu này có sai số lớn, nên một thời gian dài mẫu này không được sử dụng. Bằng việc đưa vào DFT các Orbital tự nhiên (Natural Orbital), phương trình Kohn-Sham (KS) được hình thành có dạng giống với phương trình Hatree-Fock. Do đó động năng trong phương pháp DFT có thể được tính giống như quá trình SCF ở phương pháp HF. Phần năng lượng trao đổi trong thế năng tương tác của DFT được mô tả gần đúng bằng nhiều lý thuyết (PW86, B88, PW91, LYP, B95, Hybrid method...), từ đó ta có nhiều kiểu tính DFT khác nhau. Phương pháp này ban đầu thường được áp dụng cho tính toán hệ tinh thể thông qua tư tưởng của Block về hệ thống tuần hoàn, và mật độ electron là một thông tin quan trọng đối với bài toán hệ tính thể.
------------
[lâu rồi tớ cũng không comput, sẽ thử tính bài của Brightsun xem sao]

[tom]

Hi các bạn
cho mình hỏi thêm các bạn về hyperchem, theo lý thuyết thì khi tính toán trạng thái singlet kích thích (So) và trạng thái triplet (T1) của phân tử thì trạng thái So cò mức năng lượng cao hơn T1 (trừ oxy). nhưng khi mình tính phân từ của mình thì 2 trạng thái này có cùng năng lượng. mình khg biết bị sai chổ nào. Bạn nào có kinh nghiệm và đã tính toán như thế giúp mình với.
cảm ơn trước nhé.

[latlat123]

Các bạn có thể nói rõ hơn cách tính độ bội (spin multilicity) trong hyperchem không?

[bicycle2007]

Để xây dựng gốc tự do (ví dụ như gốc C'2H4) bạn làm như sau:
Với gốc tự do C'2H4, do bị mất một điện tử nên điện tích của toàn phân tử là +1 (Total Charge=+1), và trong phân tử ngoài những điện tử đã ghép cặp còn một điện tử chưa ghép cặp có spin =+1/2. Vậy nên, độ bội của phân tử (Spin Multiplicity) bằng 2 (theo công thức Spin Multiplicity = (1/2) tổng spin + 1).


Hic cho bi hỏi lại xíu, tại chổ này làm bi rối tùm lum hết trơn. Phân tử bị tách 1electron là cation hay là gốc tự do, tại bi nghe nói radical là các phần tạo thành của một phân li đồng li homo-disociation?

Uh mà Bi nghĩ thì trong computational chemistry, mấy cái tên cũng chẳng là quái gì, quan trọng là mình xác định 1) trong cấu tử của mình điện tích là bao nhiêu, tức là đi xác định số electron có trong cấu tử đó, 2) các electron này có ghép đôi với nhau không, độ bội spin là bao nhiêu, đây mới là cái cần phải tính tới.

Nếu trạng thái năng lượng của phân tử là không suy biến, sẽ đoán được nếu phân tử của mình vô cùng bất đối xứng point group là C1 chẳng hạn. Khi đó tổng số electron là lẻ thì phân tử là doublet, chẵn thì là singlet hoặc triplet tùy vào cái gap giữa hai levels.

Nếu phân tử có trạng thái năng lượng bị suy biến thì phải coi chừng, tính hết ráo các trạng thái khả dĩ, trong đó có một anh năng lượng thấp nhứt chính là ground state.

Hổng biết nghĩ vậy có đúng không, anh em cho ý kiến với :rau (

[thuydung]

Nếu phân tử có trạng thái năng lượng bị suy biến thì phải coi chừng, tính hết ráo các trạng thái khả dĩ, trong đó có một anh năng lượng thấp nhứt chính là ground state

Đã suy biến (degenerated) thì cùng mức năng lượng làm sao lại có cái thấp hơn được.