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Z-matriz de una serie de 5 átomos colineales

¿Cómo puedo escribir una matriz de Z para el complejo siguiente?

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

He podido escribir:

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

pero no sé cómo especificar los ángulos diedro indicados con ? . ¿Son todos cero? ¿O totalmente inespecíficas? ¿Si es así, voy a poder hacer una optimización coordinar con estas variables o será un problema?

14voto

hangy Puntos 141

Usted no tiene ángulos de enlace de 0 o 180 grados en un Z-matrix. Esto es porque el diedro se hace degenerar. Para solucionar esto, se puede agregar 'ficticia de los átomos", que proporcionan un auxiliar de punto de referencia para quitar los 180 grados de ángulo. Estos átomos son generalmente denotado $\ce{X}$ o $\ce{Xx}$ en química computacional suites. Generalmente, el maniquí átomos se colocan a 90 grados para un par de átomos y la tercera colineales átomo se define con un ángulo de enlace de 90 grados y un ángulo diedro de 0 o 180 grados con respecto a la anterior de 3 átomos.

Ejemplo

Para ilustrar lo que estoy hablando, he aquí un esquema de su par de moléculas, con tres maniquí de átomos:

An illustrated Z-matrix

Esto podría tener un Z-matriz como:

O   1
C   1    a
Xx  2  1.0  1  90
O   2    b  3  90     1  180
Xx  4  1.0  2  90     3  0
H   4    c  5  90     2  180
Xx  6  1.0  4  90     5  0
O   6    d  7  90     4  180
H   8    e  6  104.5  7  180

Notas

No hay reglas duras y rápidas sobre lo que se debe utilizar (obviamente simplemente se podría definir posterior dihedrals en términos de la izquierda ficticio átomo) sin embargo, es mejor esforzarse por localidad, de manera que pequeños cambios en algunas variables no se corresponden a grandes desplazamientos en otro lugar, en cuyo caso los errores de redondeo o grandes gradientes puede arruinar su día. También se podría haber definido todos los dihedrals en su molécula con respecto a que conveniente no colineales de hidrógeno, sin embargo esta es la Z-matriz equivalente de código espagueti.

Usted se dará cuenta de que puedo usar letras diferentes para cada variable. Esto es debido a forzar la $\ce{H-O}$ $\ce{C=O}$ de los bonos a ser de igual longitud es probablemente poco realista restricción para la geometría de la optimización de este sistema.

Por último, tenga en cuenta que el maniquí átomos de no tomar parte en la estructura electrónica de una molécula, así que siéntase libre para ponerlos en cualquier lugar y establecer el átomo ficticio de 'bond' de longitud a lo que usted desea. 1.0 Ångström es tradicional como lo que yo sé.

P. S.

Molden tiene una completa, si idiosincrásicos gráfica de Z-editor de la matriz.

-2voto

James Roth Puntos 193

Usted puede utilizar sonrisas en Avogadro o openbabel y produce coordenadas 3D que se pueden editar. Y puede crear Gaussian, NWChem, gamess... entradas.

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