Gaussian 热力学量分析

Posted by XiLock on August 16, 2021

gaussian输出说明

 Temperature 298.15 Kelvin. Pressure 1.0000 Atm.
  Zero-point correction= 0.029201
  Thermal corection to Energy= 0.032054
  Thermal correction to Enthalpy= 0.032999
  Thermal correction to Gibbs Free Energy= 0.008244
  Sum of electronic and zero-point Energies= -113.837130
  Sum of electronic and thermal Energies= -113.834277
  Sum of electronic and thermal Enthalpies= -113.833333
  Sum of electronic and thermal Free Energies= -113.858087
  1. Zero-point correction= ZPE
  2. Thermal correction to Energy= ZPE + U(0–>T)
  3. Thermal correction to Enthalpy= ZPE + H(0–>T)
  4. Thermal correction to Gibbs Free Energy= ZPE + G(0–>T)

后面四行的四个能量分别为E(0), E, H, G:

  1. E(0) = E(elec) + ZPE = H(0) = U(0)
  2. E = E(elec) + E(tot) = E(elec) + ZPE + U(0–>T) = E(0) + E(vib) + E(rol) + E(transl)
  3. H = E(elec) + H(corr) = E(elec) + ZPE + H(0–>T) = E + RT
  4. G = E(elec) + G(corr) = E(elec) + ZPE + G(0–>T)= H - TS
  5. G(corr) = H(corr) - T*S(tot)

原始方法的热力学量校正

利用freqchk,就可以反复利用不同校正因子得到较准确的ZPE、ΔH和熵,并获得自由能G=H-T*S。freq任务会输出的四个量,为了省事用字母表示,使用不同校正因子时它们都会有变化。

 Zero-point correction= A
 Thermal correction to Energy= B
 Thermal correction to Enthalpy= C   注意这一项不是ΔH,而是ZPE+ΔH
 Thermal correction to Gibbs Free Energy= D
  1. 在ZPE校正因子下得到ZPE(即A);
  2. 然后在熵校正因子下得到-T*S(即D-C);
  3. 之后在ΔH校正因子下得到ΔH(即C-A);
  4. 最终将这三个量加在一起,再加上高精度方法算的电子能量E,就得到了自由能G=E+ZPE+ΔH-T*S。

参考资料

  1. 谈谈谐振频率校正因子
  2. Gaussian计算中分子总能量各项的意义及怎样输出基组
  3. 两篇热力学数据计算的入门介绍文章
  4. Shermo:计算气相分子配分函数和热力学数据的简单程序
  5. 使用Shermo结合量子化学程序方便地计算分子的各种热力学数据
  6. 有关零点能校正的问题


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