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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 » Multiwfn » 能否用multiwfn计算重叠布居电荷
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klaus1987

铜虫 (小有名气)

[求助] 能否用multiwfn计算重叠布居电荷

我又厚脸皮来了，还是关于zhou2009老师的“关于HF、H2O的电荷计算”帖子。
原帖中先是用multiwfn做出了Δρ图，据图分析了分子轨道的性质，然后用GsGrid计算各个轨道的重叠布居电荷。最近multiwfn加了盆积分功能，我想试试用multiwfn代替GsGrid计算上述重叠布居电荷。(不想重新学个软件了)

我的做法是，首先按之前sobereva专家给出的方法做Δρ图，只是在“减掉波函数”时选择功能5而不是4，生成格点文件。再选择功能17，对内存里的格点文件计算盆积分。

我用hf/sto-3g算了水分子的mo3和mo4：
mo3的盆积分得到了两个积分值为0.32的盆
mo4的盆积分得到了一个积分值为0.29，一个为-0.32的盆

zhou2009老师帖子里的计算结果为
“MO3中H上电荷为0.2649。从它的Δρ得到所谓重叠布居电荷为0.6298”
“MO4的O、H1、H2三者之间的重叠布居电荷为0.3293”

这样来看，mo3我得到的两个盆积分加和大约就是zhou2009老师帖子里的计算结果。而mo4就不好说了，我这里两个盆积分值加和，正负抵消成-0.03了。不知道-0.32的盆是不是就对应了O的电荷集中转移到2H上的值，可不可以理解成zhou2009老师帖子里说的mo4上的OH重叠布局全划分给H了，那么-0.32和zhou老师给出的0.3293对应呢？

我自己无法准确判断，主要是因为我用高斯计算的水分子的mulliken布居分析结果和zhou2009老师帖子里的不太一致，那么就没法和帖子里的数据直接对应了，特来发问，求指教。

另附我计算的水分子优化后的坐标和mulliken布居分析，高斯版本是09W A02
Standard orientation:                        
---------------------------------------------------------------------
Center     Atomic      Atomic             Coordinates (Angstroms)
Number     Number       Type             X           Y           Z
---------------------------------------------------------------------
     1            8               0            0.000000    0.000000    0.127185
     2            1               0            0.000000    0.758222   -0.508739
     3            1               0            0.000000   -0.758222   -0.508739
---------------------------------------------------------------------

    Full Mulliken population analysis:
                           1         2         3         4         5
   1 1   O  1S        2.10788
   2        2S         -0.10780   2.00685
   3        2PX        0.00000   0.00000   2.00000
   4        2PY        0.00000   0.00000   0.00000   0.75079
   5        2PZ        0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   1.17276
   6 2   H  1S        -0.00112  -0.02504   0.00000   0.16111   0.11889
   7 3   H  1S        -0.00112  -0.02504   0.00000   0.16111   0.11889
                           6         7
   6 2   H  1S        0.62634
   7 3   H  1S        -0.04537   0.62634
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1楼 2013-04-01 17:02:35
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klaus1987

铜虫 (小有名气)
首先我要忏悔，用功能5的时候一大堆字弹出来我没认真看。然后再忏悔看说明书的时候跳着看，gsgrid早已并入Multiwfn我还不知道。
试过了，功能5生成格点文件后的summing up positive value是正值总和，换成negative的一行是负值总和，结果和盆积分基本一致。
感谢sobereva专家详细的解答！
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3楼2013-04-02 09:27:01
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gmy1990: 金币+5 2013-04-01 20:13:10
klaus1987: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2013-04-02 09:27:15
你不需要用主功能17来做盆积分。只要你用主功能5计算完了格点数据，屏幕上直接就会输出当前格点数据在整个空间的积分值。
如果你按照我之前给你回复的方法，但只是将主功能4改成了主功能5，那么这个积分值就是MO2当中O和两个氢这两个片段间的重叠布居值。

高斯输出的那个矩阵是考虑了所有轨道的，而且内容和你要分析的也不是一回事。

gsgrid早已并入Multiwfn作为主功能13了。主功能13比最后一个版本gsgrid的功能也要强大很多。所以没必要学也没必要用gsgrid。

如果你只想要得到某个MO当中某两个原子间的重叠布居值，那么最简单的方法就是载入fch文件，然后选7，再选5，之后选2。这时会输出gross atomic population matrix，这和高斯输出的Condensed to atoms矩阵是一致的，但这是考虑了所有轨道的结果。接下来选y，就会将每个轨道的贡献输出到当前目录的groatmdcp.txt当中。从中可以找到例如
************ Orbital     2  Occ:  2.00000000 ************
             1             2             3      
     1    1.36473981    0.12815040    0.12815040
     2    0.12815040    0.05514825    0.00618105
     3    0.12815040    0.00618105    0.05514825
     4    1.62104062    0.18947970    0.18947970
（最后一行是相应列的加和）
如果你想要得到MO2当中1和3号原子的重叠布居，那么就是0.12815040乘以2。
Multiwfn也可以获得特定MO当中基函数之间的重叠布居。对于Mulliken布居的分析，Multiwfn是现有任何程序中最强大的。
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2楼2013-04-01 18:07:17
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