Помогите найти формулы для квантово-химических рассчетов

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Ответить
SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Помогите найти формулы для квантово-химических рассчетов

Сообщение SergeyR » Ср янв 25, 2006 3:06 am

Кто нибудь, помогите провинциалу с квантовой химией. Нужно провести ab initio квантово-химический рассчет (причем, специфика его такова, что использование существующих квантово-химических програмных комплексов не годится).
Вобщем, можно использовать даже минимальный базис (OST-3G). Подскажите, где найти параметры разложения OST по гауссовым функциям в минимальном базисе для 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s орбиталей (но только не в виде lobefunctions).

У меня есть пара древних книг по квантовой химии:
1) Д.А. Жоголев, В.Б. Волков: "Методы, алгоритмы и программы для квантово-химических рассчетов"
2) В.Ф. Братцев и др. - какой-то еще более древний талмуд.

В них отличаются формулы для рассчета энергии потенциального, кинетического и электрон-электронного взаимодействия, хотя обе книги ссылаются на один источник (O-ohata K., Taketa H., Husinaga S. (1966). J.Phys. Soc. Japan, 21, 2306). Когда я пытаюсь применить эти формулы для рассчета атома Не (как наиболее простая модель), то для кинетической и потенциальной энергии получается полный бред.
Может, кто поможет достать источник (он на английском языке?), чтобы разобраться в сути вопроса, или даст правильные формулы (с точностью до коэффициентов)? :oops:
ТСР

Аватара пользователя
Yu/2
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Сб ноя 15, 2003 12:33 pm

Сообщение Yu/2 » Ср янв 25, 2006 11:44 am


SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Сообщение SergeyR » Пт янв 27, 2006 1:12 am

Спасибо, конечно, но там идут ссылки на литературные источники реально абсолютно недоступные :evil:
ТСР

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Re: Помогите найти формулы для квантово-химических рассчетов

Сообщение Nord » Пт янв 27, 2006 9:28 am

SergeyR писал(а):Кто нибудь, помогите провинциалу с квантовой химией. Нужно провести ab initio квантово-химический рассчет (причем, специфика его такова, что использование существующих квантово-химических програмных комплексов не годится).
Вы как-то очень широко вопрос ставите... Что такое "квантово-химический расчет"? Методов квантовой химии великое множество, их применимость определяется целями, спецификой системы, доступными вычислительными ресурсами. Одно дело (и уровень точности), скажем, если хочется атом гелия посчитать, а совсем другой - если биологического "крокодила". Что надо? Формулы метода Хартри-Фока? Теории возмущений? Кластеров?
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Вс фев 05, 2006 3:51 pm

А что такое lobefunctions???

А в ссылке, которую Вам прислали, вы можете получить параметры экспоненциального множителя и предэкспоненты в сконтрактированном базисе. И не надо ни по каким дальше ссылкам ходить.

И совет от себя - Вы лучше сформулируйте задачу тут. Вполне может оказаться, что она вполне решается в рамках "существующих квантово-химических програмных комплексов".

WBR.

SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Сообщение SergeyR » Пн фев 27, 2006 10:41 am

lobefunctions - это такой прием, когда p-орбиталь заменяется 2-мя
s-орбиталями d - четырьмя.

{А в ссылке, которую Вам прислали, вы можете получить параметры экспоненциального множителя и предэкспоненты в сконтрактированном базисе. И не надо ни по каким дальше ссылкам ходить.}

Уважаемый Rt19 я не особенно хочу раскрывать суть разрабатываемого мной проекта. Как известно, в науке грамотно сформулированный вопрос уже содержит половину ответа. В моем случае даже более того, так как прежде чем прийти к квантовой химии пришлось отвергнуть несколько других вариантов. Тем не менее, я могу сказать, что рассчитывать мне нужно не «бегемота», а сравнительно небольшие молекулы из 7 атомов.
Как я пытался это сделать?
Так как в листинге квантово-химической программы из второго источника я разобрался лучше (был такой язык - АЛГОЛ), то я буду опираться на его данные.
Скажем, в нем содержится 2 отличные друг от друга таблицы с разложением слейторовских орбиталей в систему гауссовых функций. Так, согласно первой таблице, со ссылкой на [1,2] 1s орбиталь разлагается на 3 ГФ со следующими параметрами:

с а
0,64762487 0,1513626
0,40792769 0,6811910
0,07048736 4,499779

Согласно второй таблице, со ссылкой на [3] то же разложение имеет вид:

с а
0,1543289673 2.227660584
0,5353281423 0.4057711562
0,4446345422 0.1098175104

Далее, необходимо а•k2 , где k - эффективный заряд ядра, пусть для Не он будет 1,68.

Но в общем, как для первого, так и для второго источника интеграл перекрывания (Sij) 2-х ГФ:

{здесь формула}

Ясно, что согласно правилу ортонормированности S11+S12+S13+S22+S23+S33=1, откуда находим поправочный множитель для с1-3.
Для первой таблицы - 0,50549845475
Для второй таблицы - 0,48115781487

В источнике (2) утверждается, что формулы для расчета кинетической и потенциальной энергии взяты из [4].

Кинетическая энергия:

Расчет по этим формулам кинетической энергии дает
Для первой таблицы – 2,473
Для второй таблицы – 2,374

Потенциальная энергия:

где GI вычисляется для
l1+l2=0 G0=1
l1+l2=1 G0=f0 G1= -P
l1+l2=2 G0=f0 +1 / (2 • (a1+a2)) G1= -f1 • P - 1 / (2 • (a1+a2)) G2=P2
l1+l2=3 G0=f0 +f2 / (2 • (a1+a2)) G1= -f1 • P - f2 / (2 • (a1+a2)) - 3 • P / (2 • (a1+a2))
G2=f2 • P2 + 3 • P / (2 • (a1+a2)) G3= -P3
l1+l2=4 G0=f0+f2 / (2 • (a1+a2)) + 3 / (4 • (a1+a2)2)
G1= -f1 • P - f2 / (2 • (a1+a2)) - 3 • f3 • P / (2 • (a1+a2)) - 3 / (2 • (a1+a2)2)
G2= -f2 • P2 - 3 • f3 • P/ (2 • (a1+a2)) + 3 • P2 / (a1+a2) - 3 / (4 • (a1+a2)2)
G3= -f3 • P3 - 3 • P2/ (a1+a2) G4=P4
Аналогично GJ и GK
Расчет Fν с использованием вспомогательной функции Шаада и Морела [5].
Расчет по этим формулам потенциальной энергии дает
Для первой таблицы – 0,805
Для второй таблицы – 0,728

Что в сумме составляет
Для первой таблицы – 3,278
Для второй таблицы – 3,102

В то время как из элементарных соображений эта энергия должна составлять
4•k – k2 = 3,8976
Уже отсюда я делаю вывод, что неверно либо представление базиса, либо формулы, по которым осуществляется расчет.

1. Huzinaga S. Gaussian-Type Functions for Polyatomic Systems.I. – J.Chem.Phys., 1965, vol.42, №4, p. 1293-1302.
2. Klessinger M. Gaussian Expansions of Minimal STO Basis for Calculations in Molecular Quantum Mechanics. – Theor.Chim.Acta, 1969, vol.15, № 4, p. 353-364.
3. Stewart R.F. Small Gaussian Expansions of Slater-Type Orbitals. – J.Chem.Phys., 1970, vol.52, №1, p. 431-438.
4. O'ohata K., Taketa H., Huzinaga S. Gaussian Expansions of Atomic Orbitals. - J.Phys.Soc.Japan, 1966,vol. 21, №11, p. 2306-2313.
5. Schaad L.J., Morrell G.O. Approximations for the Functions Fm(Z) Occuring in Molecular Calculations with a Gaussian Basis. – J.Chem.Phys., 1971, vol.54, №5, p. 1965-1967.
ТСР

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Ср мар 01, 2006 1:05 pm

Про lobe-functions понятно, хотя какая от этого польза - непонятно.
Уважаемый Rt19 я не особенно хочу раскрывать суть разрабатываемого мной проекта. Как известно, в науке грамотно сформулированный вопрос уже содержит половину ответа.
без комментариев, хотя очень хочется. Но это будет флуд 8)

По сути - не совсем ясно, что было написано дальше? Вы пытаетесь сделать расчет синглетного атома He в базисе STO-3G - я так понимаю? Если понял правильно, тогда попытаюсь привести все выкладки, если не правильно, тогда поправьте меня, пожалуйста.

SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Сообщение SergeyR » Чт мар 02, 2006 10:27 am

Rt19 писал(а):Про lobe-functions понятно, хотя какая от этого польза - непонятно.
Уважаемый Rt19 я не особенно хочу раскрывать суть разрабатываемого мной проекта. Как известно, в науке грамотно сформулированный вопрос уже содержит половину ответа.
без комментариев, хотя очень хочется. Но это будет флуд 8)

По сути - не совсем ясно, что было написано дальше? Вы пытаетесь сделать расчет синглетного атома He в базисе STO-3G - я так понимаю? Если понял правильно, тогда попытаюсь привести все выкладки, если не правильно, тогда поправьте меня, пожалуйста.
Абсолютно верно, но мне и дальше в этом базисе надо будет рассчитывать и более сложные атомы и комплексы атомов, так что мне потребуются базисы тех функций, которые я написал в первом сообщении (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s).
А не понятно потому, что функции для кинетической и потенциальной энергии не прописались, я подозреваю, что там в коэффициентах тоже что-то напутано
ТСР

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Сб мар 25, 2006 7:47 pm

2 SergeyR: Я тут набросал некий текст (страниц на 9 :shock: ). Киньте в приват Ваш e-mail.

SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Сообщение SergeyR » Вт мар 28, 2006 9:07 am

Rt19 писал(а):2 SergeyR: Я тут набросал некий текст (страниц на 9 :shock: ). Киньте в приват Ваш e-mail.
Ну вроде так ... :roll:
ТСР

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Вт мар 28, 2006 10:52 am

2 SergeyR: Ничего нет.

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Вт мар 28, 2006 11:01 am

Человек Вам намекает, что у него теперь в профиле указан e-mail.

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Вт мар 28, 2006 11:23 am

Это конечно хорошо, но в случае
Сообщение будет отправлено в виде простого текста...
можно приаттачить pdf файл?
Так что лучше бы все-таки e-mail в приват 8)

SergeyR
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн янв 23, 2006 11:10 am

Сообщение SergeyR » Ср апр 05, 2006 8:28 am

Вроде кидал в приват, жду ответа, очень жду. На всякий случай (если Вы не получали) сообщаю в свободном доступе: TaranovSR@mail.ru
ТСР

Rt19
Сообщения: 217
Зарегистрирован: Вс апр 25, 2004 1:56 pm

Сообщение Rt19 » Ср апр 05, 2006 10:53 am

От Вас ничего не было :(
Послал на почту.

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя