Квантово-химические расчеты в программе Gaussian. Серба П.В - 24 стр.

UptoLike

44
2.4.Схема работы квантово-химической
программы GAUSSIAN
Решение квантово-химической задачи в общем случае производится
согласно алгоритму, приведенному на рисунке.
Процедурой самосогласования можно управлять при помощи директивы
SCF, задавая в разделе директив SCF=опция.
Наиболее важные опции директивы SCF:
QC – включает метод квадратичной сходимости вместо стандартного.
Этот метод лучше сходится, но медленнее стандартного;
Thight – использовать более тщательные критерии
сходимости;
Conver=N – установить критерий сходимости в 10-N (по умолчанию
N=8);
MaxCycle=N – установить число иттераций самосогласования в N (по
умолчанию N=64) .
Единственная ошибка, которая возникает в процедуре SCF это
отсутствие сходимости. Существует несколько способов обойти создавшуюся
проблему:
Изменение алгоритма SCF (SCF=QC);
Увеличение количества итераций SCF процедуры
(SCF=(MaxCycle=256)) ;
Ухудшение критерия сходимости (SCF=(Conver=6)) .
Результаты расчета помещаются в файл water.out который имеет вид.
77
3.4.Исследование химических реакций
Квантовая химия позволяет расчетным путем изучать химические
реакции. Вещественным образом химической реакции является поверхность
потенциальной энергии (ППЭ). Реагентам и продуктам реакции в
равновесном состоянии являются минимумы ППЭ в долинах. Седловая точка
ППЭ соответствует переходному состоянию. Траектория движения точки из
долины реагентов в долину продуктов через седловую точку определяет путь
химической
реакции.
Примеры простых ППЭ приведены на рис. 3.1-3.3 как функции двух
координат. Они изображены в виде системы энергетических контуров, т.е.
линий, вдоль которых потенциальная энергия химической системы принимает
постоянные значения. В трехатомной системе А, В и С разные ППЭ
описывают разрыв связи между атомами А и В (Рис. 3.1) и реакцию
обмена
(Рис. 3.2).
Рис. 3.1. Поверхность потенциальной энергии реакции присоединения
распада
. Пунктиром показана кривая пути реакции.