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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 » 量化新手直通车 » 分子为什么要有对称性呢? 求高人解除痛苦
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northwater

木虫 (小有名气)

[求助] 分子为什么要有对称性呢? 求高人解除痛苦

对称性越高，熵越小，吉布斯自由能越高，分子越不稳定。
比如交叉式乙烷，hf/3-21g水平上，C2H6（D3d）--〉C2H6（C1），ΔG=-1.1kcal/mol
D3d的乙烷会自发变成C1的乙烷，那为什么还说交叉式乙烷有D3d对称性呢？
到处搜不到解释，痛苦……
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1楼 2011-11-22 10:37:08
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中科院苦行僧

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
northwater(金币+20): 多谢 2011-11-28 00:42:23
小红豆(金币+5): 谢谢回 2011-11-28 18:19:09
首先，对称性是一种外在性质，因为对称性受到能量、电荷、色散、诱导、空间位阻等影响，还包括分子所处的环境
第二，我们通常所说的分子的对称性是是指分子可能具有的对称性而不是指最有构型的对称性，在这种情况下，单键是可以旋转，以满足对称性，这不能代表实际的情况，你可以吧分子理解成一个弹性的刚性结构
第三，你计算出来的无论是C1还是D3D都不能代表实际反映的能量以及熵变
高斯计算出来的结果是单分子级别的反应，对于真实的体系你还要考虑粒子的分布，在C1和D3D点群还包括这中间的分子服从bM分布（我部确定是不是这个分布）你按照这个分布可以得到平均值和最概然值。在体系足够大的时候，可以使用最概然值
第四，计算出来有差值是必然的，你可以分别指出，如果是做实际体系，那你就求分布吧，高斯好像没法做分布的
我刚学过统计，高斯初学，不是很懂，这是自己的一些想法，又使有错得地方欢迎指正
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beayardstickogquality
7楼2011-11-27 23:34:26
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鱼妃

金虫 (著名写手)

挖坑不填

【答案】应助回帖

northwater(金币+1): 2011-11-27 21:18:53
ben_ladeng: 专家考核存档 2011-11-28 00:07:40
hf/3-21g……太晕了……你还是用稍高精度的方法算吧
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己所不欲，勿施于人；己所欲者，亦勿施人。无论穷达，但守本分；八风不动，独善自身。
2楼2011-11-25 14:35:52
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鱼妃

金虫 (著名写手)

挖坑不填

【答案】应助回帖

northwater(金币+1): 2011-11-27 21:18:57
ben_ladeng: 专家考核存档 2011-11-28 00:07:58
有许多时候 提高对称性的目的是降低计算量
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己所不欲，勿施于人；己所欲者，亦勿施人。无论穷达，但守本分；八风不动，独善自身。
3楼2011-11-25 14:36:23
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northwater

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 鱼妃 at 2011-11-25 14:35:52:
hf/3-21g……太晕了……你还是用稍高精度的方法算吧

其实用什么方法和基组不重要啦，计算出来的电子能量总是几乎相等的。
我关心的是熵值差别很大，也就是统计力学那部分东西。
C1的交叉式乙烷能量低于D3d的交叉式乙烷，那么乙烷必定按C1对称性存在，也就是说乙烷是没有对称性的。但是，教科书上都说交叉式乙烷有D3d对称性。

如果我们研究乙烷为反应物的化学反应，对称性会导致吉布斯自由能垒差1个kcal/mol的样子。我该按C1的自由能来算还是按D3d的自由能来算？
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4楼2011-11-27 21:28:24
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