Расчет объема молекулы в газовой фазе

[Student1989]

Добрый вечер, пользователи форума. Нужно посчитать объем молекул в газовой фазе, в G09, используя B3LYP/cc-pvtz volume=tight. Получились вот такие значения :
Monte-Carlo method of calculating molar volume:
based on 0.001 e/bohr**3 density envelope.
Number of points per bohr**3 = 100 CutOff= 1.00D-04
Using the SCF density.
There are 1676 points. Will hold 1676 in memory.
LenV= 18866241 MDV= 19660800.
Box volume = 4714.433 fraction occupied=0.218
Integrated density= 8.5832675367667946D+01 error= 2.1832675367667946D+01
Molar volume = 1026.711 bohr**3/mol ( 91.623 cm**3/mol)
Recommended a0 for SCRF calculation = 4.15 angstrom ( 7.83 bohr)

Вопрос, какие используются единицы измерения и как они соотносятся с реальными? И подробней, кто знает, помогите расшифровать последние 2 строчки. (Что такое а0?)

[Droog_Andrey]

1 Bohr = 0.529177211 Angström

Понятие "объём" для молекулы в газовой фазе не имеет смысла, т.к. у неё нет чёткой границы.

[Shurick]

А нельзя ли взять формулу (4/3)Pi*R^3 и взять в качестве радиуса пол Ван-дер-Ваалсового диаметра?

[Student1989]

Поразмышлять над физическим смыслом величин в расчетной химии можно сколь угодно долго, видимо есть какая-то теория для определения объема молекулы, основанная на экспериментальных данных. Хотелось бы найти человека, который сведущий в этом вопросе.

[Student1989]

А нельзя ли взять формулу (4/3)Pi*R^3 и взять в качестве радиуса пол Ван-дер-Ваалсового диаметра?

Да, для грубых расчетов, принимая за правду, что все молекулы шары!)

[Auld-Bore]

Читаем справку Gaussian 09:

"This keyword requests that the molecular volume be computed, defined as the volume inside a contour of 0.001 electrons/Bohr3 density. The density to be used can be specified with the Density keyword."

Эта величина и выводится в первой из вызвавших Ваше недоумение строк. Читаем дальше:

Since a Monte-Carlo integration is done, the computed volume is only accurate to about two significant figures, but this is sufficient to estimate a radius for use with the Onsager solvent reaction field model. The recommended radius (which is 0.5Å larger than the radius corresponding to the computed volume) is printed in the output."

В модели Онзагера молекула помещается в полость сферической формы. Оценку радиуса этой полости а0 предоставляет вторая строка.

Как полученный объем соотносится с экспериментальными характеристиками - вопрос другой. Например, для воды два последовательных расчета RHF/6-311++G(d,p) дают:
Molar volume = 223.305 bohr**3/mol ( 19.928 cm**3/mol)
Molar volume = 183.607 bohr**3/mol ( 16.385 cm**3/mol)
Обе цифры где-то около ожидаемых 18 см3/мол для жидкой воды (один моль молекул уложен плотно, без зазоров), но только где-то около.

[Student1989]

Читаем справку Gaussian 09:...

Спасибо, за понятный ответ)