Pytanie:
Macierz Z szeregu 5 współliniowych atomów
F'x
2012-05-08 13:41:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jak mogę napisać macierz Z dla następującego kompleksu?

  O == C == O H - O \ H  

Udało mi się napisać:

  OC 1 a O 2 a 1 180 H 3 d 2180 1? O 4 b 3 180 2? H 5 b 4 t 3?  

ale nie wiem, jak określić kąty dwuścienne wskazane przez ? . Czy wszystkie są zerowe? Czy zupełnie nieokreślony? Jeśli tak, czy będę w stanie przeprowadzić optymalizację współrzędnych z tymi zmiennymi, czy będzie to problem?

Dwa odpowiedzi:
#1
+14
Richard Terrett
2012-05-08 13:52:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie możesz mieć kątów wiązania 0 lub 180 stopni w macierzy Z. Dzieje się tak, ponieważ dwuścienny staje się zdegenerowany. Aby rozwiązać ten problem, możesz dodać „ atomy atomy ”, które stanowią pomocniczy punkt odniesienia do usunięcia kąta 180 stopni. Atomy te są zwykle oznaczane jako $ \ ce {X} $ lub $ \ ce {Xx} $ w pakietach chemii obliczeniowej. Zwykle atomy pozorowane są umieszczane pod kątem 90 stopni względem pary atomów, a trzeci atom współliniowy jest następnie definiowany za pomocą kąta wiązania 90 stopni i dwuściennej 0 lub 180 stopni w stosunku do poprzednich 3 atomów.

Przykład

Aby zilustrować to, o czym mówię, oto schemat twojej pary cząsteczek z trzema atomami fikcyjnymi:

An illustrated Z-matrix

Może mieć macierz Z, taką jak:

  O 1C 1 aXx 2 1,0 1 90O 2 b 3 90 1 180Xx 4 1,0 2 90 3 0H 4 c 5 90 2 180Xx 6 1,0 4 90 5 0O 6 d 7 90 4 180H 8 e 6 104,5 7 180  

Uwagi

Nie ma sztywnych i szybkich zasad określających, ile należy użyć (oczywiście możemy po prostu zdefiniować kolejne dwuedry w odniesieniu do atomu fikcyjnego najbardziej po lewej), jednak najlepiej jest dążyć do lokalizacji tak, aby małe zmiany w jakiejś zmiennej nie odpowiadały dużym przemieszczeniom w innym miejscu, w którym to przypadku błędy zaokrągleń lub duże gradienty mogą zrujnować dzień. Mogłeś również zdefiniować wszystkie dwuedry w swojej cząsteczce w odniesieniu do tego dogodnego niekoliniowego wodoru, jednak jest to odpowiednik macierzy Z w kodzie spaghetti.

Zauważysz, że używam różnych liter dla każdej zmiennej. Dzieje się tak, ponieważ wymuszenie równej długości wiązań $ \ ce {HO} $ i $ \ ce {C = O} $ jest prawdopodobnie nierealistycznym ograniczeniem dla optymalizacji geometrii tego systemu.

Wreszcie, Zwróć uwagę, że atomy atrapy nie biorą udziału w strukturze elektronowej cząsteczki, więc nie krępuj się umieścić je w dowolnym miejscu i ustawić długość „wiązania” atrybutu atomu na dowolną liczbę. 1.0 Ångström jest tradycyjna, o ile wiem.

P.S.

Molden ma kompletny, choć specyficzny, graficzny edytor macierzy Z.

Dobra odpowiedź (pobij mnie do tego!). Dla innych, którzy dostrajają się, trzymaj się z daleka od używania generatora automatycznej matrycy Moldena. Prawdopodobnie da ci to śmieci.
@LordStryker - to jest uczciwa obserwacja. Molden najlepiej nadaje się do tworzenia macierzy Z ręcznie lub za pomocą polecenia „zmień kolejność macierzy Z”, które pozwala przebudować niepewną macierz Z poprzez proste kliknięcie atomów w żądanej kolejności.
#2
-2
Daniel
2012-06-08 07:36:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Możesz użyć SMILES w Avogadro lub openbabel i tworzy współrzędne 3D, które możesz edytować. I możesz tworzyć wejścia Gaussa, NWChem, gier ...

Jak to się ma do macierzy Z? Czy Avogadro lub openbabel mogą tworzyć macierze Z ze współrzędnych 3D? Czy są zatem w „rozsądnym” porządku fizycznym?
@F'x Tak, zarówno Open Babel, jak i Avogadro automatycznie tworzą macierze Z z "rozsądnym" porządkiem fizycznym. Dla jakiejś definicji rozsądnych. Jeśli chodzi o twoje pytanie, myślę, że odpowiedź powyżej jest znacznie lepsza - może być bardzo trudno zoptymalizować tak wiele współliniowych atomów.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...