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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » 其他 » 化学键的力常数如何获得
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liuyusuc

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1楼 2011-06-09 15:43:41
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zhengpc3505

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
gmy1990(金币+1): 非常感谢你对论坛的贡献，奖励一下！ 2011-06-09 16:19:51
liuyusuc(金币+2): 2011-06-10 17:33:42
引用回帖:
Originally posted by liuyusuc at 2011-06-09 15:43:41:
对于有机分子中的化学键的力常数，采用什么方法可以获得，采用什么计算软件可以实现呢？有什么较好的实验上的参考数值吗？

你要做力场？红外数据就可以啊
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2楼2011-06-09 16:17:52
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
ADF，使用z矩阵定义结构（包括你所要的化学键键长），结构优化后做解析频率计算。程序会打印所有振动模式在z矩阵参数上的投影。把所有对指定化学键有贡献的力常数加权（简正模式因子的平方）求和，就是化学键的力常数。Gaussian需要加上关键词Freq(HPModes, InternalModes)。如果你了解算法，也可以从任何程序提取直角坐标力常数，通过B矩阵转化为z矩阵坐标下的力常数，然后做上面的计算。

这种方法的缺陷是化学键的力常数依赖于简正坐标。例如C-H键和C-D键的力常数不一样。

另一种方法是用绝热内坐标，就不存在上述问题。见
int j quant chem, 1998, vol 67, 1-9, 11-27
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liuyusuc
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
3楼2011-06-09 23:11:07
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liuyusuc

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4楼2011-06-10 12:50:23
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liuyusuc

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5楼2011-06-10 12:52:17
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
第一个模式是弯曲模式：
! R1    A(2,1,3)               -0.8405                 90.7                    !
第二个模式是对称伸缩模式：
! R1    R(1,2)                  0.7367                 50.0                    !
! R2    R(1,3)                  0.7367                 50.0                    !
第三个模式是反对称伸缩模式：
! R1    R(1,2)                 -0.7602                 50.0                    !
! R2    R(1,3)                  0.7602                 50.0                    !
其中一个HO键在第二、三个模式中都占50%，因此这个键的力常数为
12.5095*50%+14.6486*50%

力常数大小依赖于理论方法。

换算关系：
1 Hartree/Bohr^2 = 15.56919 mDyne/A = 627.51 kcal/mol/Bohr^2

1 Bohr = 0.529177 A
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
6楼2011-06-10 22:13:07
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liuyusuc

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7楼2011-06-11 06:18:33
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zhengpc3505

金虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by liuyusuc at 2011-06-10 12:52:17:
多谢您对我的问题的回答，我是要做力场，那么能否再请教一下，如何从红外光谱获得化学键的力常数，是通过软件计算得到的，还是查阅相关数据手册得到的?

可以从红外波数和原子的约合质量反算出这两个原子之间的力常数，但是要知道的这两个原子的平衡键长才可以，其实还是很容易的了。
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8楼2011-06-11 10:56:51
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liuyusuc

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9楼2011-06-12 16:09:57
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beefly

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地沟油冶炼专家
引用回帖:
Originally posted by liuyusuc at 2011-06-12 16:09:57:
您好，请问您所说的B矩阵，是什么矩阵呀？

直角坐标到其他坐标的变换关系矩阵

E. Bright Wilson, Jr., J. C. Decius and Paul Cross, Molecular Vibrations: The Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra (New York: McGraw-Hill Book Co.), 1955.
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
10楼2011-06-12 22:47:08
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