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csfn

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[交流] 【求助】关于SOMO(singly ocucpied molecular orbital )

HOMO,LUMO资料很多,找了下SOMO不太多,向大家请教下?
1,什么是SOMO?
2,什么情况下要分析SOMO,从SOMO能得到什么?
3,怎么做SOMO?

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-11-14 at 13:40 ]
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yzcluster

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有金币赚就冒个泡回答一下,不过不一定对,啦啦啦。:)

★ ★
csfn(金币+2,VIP+0):thans very much 9-13 15:37
在我最早接触化学上的东西似乎见到过这个概念。我记得主要意思是SOMO是未占满的分子轨道。也就是这个轨道可以体现出HOMO和LUMO的“双重性”。在化学反应中,在满足一定的条件下,由于SOMO有电子占据,可以向其他分子的LUMO提供电子,可以扮演HOMO的角色。而在另外的条件下,由于SOMO是未占满的,可以接收电子,又体现LUMO的性态。所以是一种“双性”轨道。
当然,会有一个问题,就是是否未占满的HOMO都可以当SOMO用,用不用满足其他条件?这个,我记不太清了。对不起。
大概就是这么个意思。

[ Last edited by yzcluster on 2009-9-13 at 15:30 ]
2楼2009-09-13 15:29:20
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csfn

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一直都是用HOMO,LUMO来简单说明下分子的成键,但是感觉不能到位。一个朋友建议是SOMO对于开窍层可能不错。但是想了解下资料太有限呢。
A SOMO is a singly occupied molecular orbital and defined as half the HOMO of a free radical It shows the difference of energies between orbitals
3楼2009-09-13 15:46:14
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csfn

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维基上又有,现在都不清楚哪个准确
A SOMO is a singly occupied molecular orbital and NOT defined as LESS THAN half the HOMO of a free radical [2]. It doesn't show the difference of energies between orbitals.
4楼2009-09-13 15:47:02
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yjcmwgk

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loovfnd(金币+2):谢谢参与!
csfn(金币+3,VIP+0):thx much 9-22 17:54
csfn(金币+1,VIP+0):E(N贝塔)低于E(N阿尔法)低于E(N+1贝塔)低于E(N+1阿尔法),你给出的这个规律与在你楼下给出的图相违背?! 9-22 17:56
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-9-13 15:29:
在我最早接触化学上的东西似乎见到过这个概念。我记得主要意思是SOMO是未占满的分子轨道。也就是这个轨道可以体现出HOMO和LUMO的“双重性”。在化学反应中,在满足一定的条件下,由于SOMO有电子占据,可以向其他分 ...

看了楼上yz专家的回答,小卒我诚惶诚恐。本来是想做个回答,可是又怕被yz专家批评。斗胆在yz专家面前班门弄斧一下吧。

什么是SOMO?
某个前线轨道上只有一个占据电子。这个MO就叫做Somo
什么情况下要分析SOMO?
如果你的体系自选多重度不为1,那就一定有单电子。如果你的体系有单电子,那你就要分析somo
从SOMO能得到什么?
单从somo什么都得不到。somo与其他前线MO们之间的跃迁才是有意义的。这个倒是可以看看我的小导师的一篇论文ChemPhysChem 2008, 9, 781 – 792。他算了几个含有单电子的分子的tddft,你会发现阿尔法电子只能在阿尔法轨道们之间进行垂直跃迁,贝塔电子只能在贝塔轨道们之间进行垂直跃迁。一个被占据的阿尔法轨道和一个空的贝塔轨道合起来,叫做somo轨道。
somo轨道主要是影响td和电荷分布。被占据的阿尔法轨道可以提供电子,空的贝塔轨道可以接受电子。这也是yz专家所说的【这个轨道可以体现出HOMO和LUMO的“双重性”】的意思。
在高斯的开壳层dft计算中,阿尔法电子的能量一定高于贝塔电子的能量,所以能级排列顺序一定是E(N贝塔)低于E(N阿尔法)低于E(N+1贝塔)低于E(N+1阿尔法)。
对于含有somo的体系来说,切勿使用lumo-homo这两个命名。因为用lumo-homo-gap这个命名体系,来描述含有somo的分子,如何描述,争议很大。

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-13 at 16:29 ]
5楼2009-09-13 16:20:42
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yjcmwgk

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loovfnd(金币+2,VIP+0):感谢参与讨论! 9-14 09:31
csfn(金币+2,VIP+0):thx 9-22 17:56
5号阿尔法+5号贝塔=1号somo=5号分子轨道
6号阿尔法+6号贝塔=2号somo=6号分子轨道
如果进行轨道能量分析,对阿尔法轨道和贝塔轨道分开说
如果进行MO分布分析,你会发现阿尔法轨道和贝塔轨道的分布基本类似(差距不大)
如果进行TD分析,你会发现跃迁只在同类之间进行

区长,发BB!

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-13 at 17:21 ]
6楼2009-09-13 16:27:37
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yzcluster

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loovfnd(金币+2):谢谢参与!
引用回帖:
Originally posted by yjcmwgk at 2009-9-13 16:20:

看了楼上yz专家的回答,小卒我诚惶诚恐。本来是想做个回答,可是又怕被yz专家批评。斗胆在yz专家面前班门弄斧一下吧。

什么是SOMO?
某个前线轨道上只有一个占据电子。这个MO就叫做Somo
什么情况下要分析S ...

呵呵,我的化学是半路出身,是不能跟你们这些正统的化学系童鞋比的。不过交流一下总是不错的。

你的意思很清楚,不过我有一个小问题,就是用不用考虑轨道本身的简并度?按你的说法,这个SOMO似乎只能是自旋简并(也就是只能容下两个电子,当然也可能是我误解了),如果是一个二重简并,或是三重简并的前线轨道,会有什么不同(当然,从分子点群的角度,除了Ih对称性的分子外,分子轨道的最高简并度就是3,可以容下6个电子)?

另外,解释一点,就是电子在跃迁时是不改变自旋方向的。这个从物理上很好理解,因为一般考虑的是偶极跃迁。而电子的自旋对外体现的是磁矩,不会跟电场发生作用(只能跟磁场发生相互作用,从而改变自旋方向)。也就是小卒所谓的“阿尔法电子只能在阿尔法轨道们之间进行垂直跃迁,贝塔电子只能在贝塔轨道们之间进行垂直跃迁”。
7楼2009-09-13 16:40:57
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yjcmwgk

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--deleted--

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-13 at 20:54 ]
8楼2009-09-13 17:39:01
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yjcmwgk

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引用回帖:
Originally posted by csfn at 2009-9-22 17:56:
E(N贝塔)低于E(N阿尔法)低于E(N+1贝塔)低于E(N+1阿尔法),你给出的这个规律与在你楼下给出的图相违背?!

我给出的图是hf/sto-3g算的,算的极为粗糙,仅仅是为了说明问题而已,能看懂就行啦。犯得着同时使用问号和叹号吗?!
9楼2009-09-22 18:42:36
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csfn

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Originally posted by yjcmwgk at 2009-9-22 18:42:

我给出的图是hf/sto-3g算的,算的极为粗糙,仅仅是为了说明问题而已,能看懂就行啦。犯得着同时使用问号和叹号吗?!

其实我用bp86/6-311g*计算的几个结果也好像跟你说的那个能量不等式规律不大符合,不知道你这个不等式规律来自哪里?
10楼2009-09-22 18:53:12
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