Энергия Гиббса в Гауссиане

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
ZickDRD
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Пт апр 24, 2015 10:43 am

Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение ZickDRD » Ср фев 10, 2016 12:11 am

Здравствуйте.
Во-первых, я знаю, эта тема уже поднималась (например здесь viewtopic.php?f=71&t=29246). Но я до конца не понял =(
Задача - посчитать энергию Гиббса фуллерена. Один мой предшественник это уже делал:

https://pp.vk.me/c629206/v629206763/3f4 ... 5feP5c.jpg

С подготовкой файла для импорта в Гауссиан я разобрался. Возник вопрос, что мне искать в выходном логе. Из того, что я нашел на форумах я ищу или
"Sum of electronic and thermal Free Energies - энергия Гиббса в Хартри" или "SCF"

И вот, пытаюсь сделать расчет по мануалу на ютубе для воды. Все получается как на видео, значение Sum of electronic and thermal Free Energies около -75 Хартри.
Здорово, лезу в интернет, там "Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, ): -237,24 кДж/моль"
При переводе моих 75 Хартри получается под 200 000 Кдж /моль.

Собственно вопрос, почему такая разница, и глобально - как все же посчитать свободную энергию Гиббса.

Спасибо!

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение Гесс » Ср фев 10, 2016 1:10 am

Изомеры фуллерена напоминают viewtopic.php?f=71&t=112121

Там же мной приводился аутпут орки, потому как в нем развернутее чем в гауссиане обьяснено какие энергии присутствуют в расчете.
Полные энергии это ни о чем. Надо сравнивать с исходником. Скажем с атомом С в триплетном состоянии, 60 раз.

Ну и разумеется http://www.gaussian.com/g_whitepap/thermo.htm, где приведен подробный пример.

Аватара пользователя
EvgeniX
Сообщения: 2780
Зарегистрирован: Пт апр 27, 2007 5:32 am

Re: Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение EvgeniX » Ср фев 10, 2016 1:12 am

Разберитесь, в чём отличие абсолютной энергии Гиббса, от свободной энергии реакции, а конкретнее свободной энергии образования хим.соединения.

Аватара пользователя
Vit Nhoc
Сообщения: 1388
Зарегистрирован: Сб июн 06, 2015 12:28 pm

Re: Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение Vit Nhoc » Чт фев 18, 2016 8:42 am

EvgeniX писал(а):Разберитесь, в чём отличие абсолютной энергии Гиббса, от свободной энергии реакции, а конкретнее свободной энергии образования хим.соединения.
А можете мне тоже помочь с этим вопросом? Или вы имеете в виду отличие полной энергии (Гиббса) от энергии (Гиббса) реакции?

Sum of electronic and thermal Free Energies - это и есть полная энергия Гиббса всей системы? Чтобы посчитать энергию Гиббса реакции, надо взаимно вычесть эти полные энергии?
И ещё вопрос - насколько точной получается энергия Гиббса средней органической молекулы на wB97XD/6-31G(D,P), и соответственно насколько точной получается константа равновесия реакции?
"Ты должен сделать добро из зла, потому что больше его сделать не из чего". АБ Стругацкие.

Аватара пользователя
EvgeniX
Сообщения: 2780
Зарегистрирован: Пт апр 27, 2007 5:32 am

Re: Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение EvgeniX » Чт фев 18, 2016 4:02 pm

Vit Nhoc писал(а):А можете мне тоже помочь с этим вопросом? Или вы имеете в виду отличие полной энергии (Гиббса) от энергии (Гиббса) реакции?
Энергия образования, например, энтальпия образования - конкретный физико-химический термин

"энталипия образования одного моль вещества _из простых веществ_, его составляющих, находящихся в устойчивых стандартных состояниях."

Такое чаще полуэмирикой считают (AM1, PM3 и д.р., полуэмпирика как раз на теплотах образования параметризована), т.к. простые вещества в стандартных состояниях обычными методами очень трудно посчитать, чаще всего их считают косвенно, комбинируя различные реакции, в которых эти самые простые вещества исчезают.

Например, как посчитать простое вещество для углерод-содержащих молекул - графит?
Vit Nhoc писал(а):Sum of electronic and thermal Free Energies - это и есть полная энергия Гиббса всей системы?
Энергия Гиббса сильно зависит от температуры.
Sum of electronic and thermal Free Energies - это для стандартных условий и той температуры, для которой проводили расчёт термохимических вкладов (обычно T = 298.15K)

Gtotal,T = Etotal + Gcorr,T,
где Gcorr,T - термохимическая поправка, учитывающая температуру, в неё уже входит энергия нулевых колебаний (ZPVE)
Vit Nhoc писал(а): Чтобы посчитать энергию Гиббса реакции, надо взаимно вычесть эти полные энергии?
Да, с учётом стехиометрических коэффициентов реакции.
Vit Nhoc писал(а):И ещё вопрос - насколько точной получается энергия Гиббса средней органической молекулы на wB97XD/6-31G(D,P), и соответственно насколько точной получается константа равновесия реакции?
Трудно сказать. Если считать в газовой фазе - точнее. В жидкой ошибка учёта сольватации играет большую роль.

Если считать абсолютные значения констант, а не сравнивать их в каком-либо ряду, вполне можно ошибиться на несколько порядков. Всё зависит от выбора расчётных приближений (квантово-химического метода; насколько термохимические вклады точно считаются, а считаются они на основе частот коллебаний - гессиана - это уже вторые производные энергии по координатам ядер; метода учёта сольватации - тут много разных параметров).

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Энергия Гиббса в Гауссиане

Сообщение VTur » Чт фев 18, 2016 8:30 pm

В энергию Гиббса дает вклад энтропия. Поэтому, если есть движения большой амплитуды - низкочастотные крутильные колебания, внутренние вращения, псевдовращения и т. д., то их нужно учитывать в явном виде, иначе получите число между плохим и ужасным.
Для жидкой фазы структурированных молекул не существует термодинамической модели расчета свойств, все, что зашито в программы, - корреляции "структура-свойство" или чисто эмпирические формулы с подгонкой.
Энергию Гиббса образования из простых веществ можно рассчитать через разности полных энергий Гиббса молекулы и простых веществ - как энергию Гиббса любой реакции. Но где Вы возьмете полную энергию Гиббса углерода?, как простое вещество - это твердый графит.

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: alex7851 и 8 гостей