deMon (deMon2k) und molden

Literatur und Weblinks

Typisches Beispiel einer Eingabedatei

Molekül:
Essigsäure
Summenformel:
C2H4O2
Dateiname der Eingabedatei:
acetic_acid.inp (Listing s.u.!)
Programmaufruf:
deMon acetic_acid
Dateiname der Ausgabedatei:
acetic_acid.out
Dateiname der molden-Datei:
acetic_acid.mol
3D-Koordinaten (PDB):
3D
TITLE ACETIC ACID GEOMETRY OPTIMIZATION
VXCTYPE AUXIS PBE
BASIS (DZVP-GGA)
AUXIS (GEN-A2)
OPTIMIZATION
# VISUALISATION MOLDEN
FREQUENCY RAMAN
THERMO
GEOMETRY Z-MATRIX
 c
 o   1 oc2
 o   1 oc3        2 oco3
 c   1 cc4        2 cco4         3 dih4
 h   3 ho5        1 hoc5         2 dih5
 h   4 hc6        1 hcc6         2 dih6
 h   4 hc6        1 hcc6         6 dih7
 h   4 hc6        1 hcc6         6 dih8
variables
 OC2             1.229441
 OC3             1.370595
 CC4             1.506884
 HO5             0.987070
 HC6             1.108872
 OCO3          122.197665
 CCO4          125.961313
 HOC5          105.386698
 HCC6          109.593619
CONSTANTS
dih4        180.000
dih5          0.000
dih6        180.000
dih7        120.000
dih8        240.000
END

1. Zeile: TITLE ... mit Angabe des Textes für die Überschrift
2. Zeile: VXCTYPE ... Auswahl des Austausch(X)-Korrelations(C)-Potentials(V) für die DFT-Rechnung; verschiedene Möglichkeiten/Optionen
3. Zeile: BASIS ... Basissatz (DZVP: LDA double ζ polarization, H-Xe)
4. Zeile: AUXIS (auxiliary function set)
5. Zeile: OPTIMIZATION (Geometrie-Optimierung)
6. Zeile (hier auskommentiert): Visualisierung für das Programm "molden"
7. Zeile: FREQUENCY - Normalschwingungsanalyse und IR-Intensitäten; RAMAN - zusätzliche Berechnung der Raman-Intensitäten
8. Zeile: THERMO (Berechnung thermochemischer Daten)
9. Zeile: GEOMETRY ..., darauf folgt die Eingabe der geometrischen Daten als Z-Matrix (wie hier) oder als kartesische Koordinaten (CARTESIAN)
   VARIABLES: zu variierende geometrische Parameter
   CONSTANTS: konstante geometrische Parameter
   END: Ende der Koordinateneingabe, d.h. des GEOMETRY-Blocks

SCF-Theorie: restricted Kohn-Sham (RKS) bzw. unrestricted Kohn-Sham (UKS).

Größtes Problem bei DFT-Rechnungen: Fehlschlag bei der SCF-Konvergenz, in der Regel durch zu kleinen HOMO-LUMO-Abstand verursacht. Ausweg: SHIFT 0.1 (z.B.).

Weitere interessante Schlüsselwörter für die Eingabedatei

POPULATION: Mulliken Populationsanalyse (atomare Nettoladungen bzw. atomare Spinpopulationen)
DIPOLE: Berechnung des Dipolmoments
CHARGE ...: Angabe der Gesamtladung eines Ions
MULTIPLICITY ...: Multiplizität (Default: 1, nur geschlossene Schalen); 2 für freie Radikale (Dublett), 3 für Triplettzustände etc.

Installation im ChemNet

pool01 bis pool14

Kleine Moleküle und atomare Bildungsenergien (DZVP-GGA)

Wasserstoffmolekül (H2)

Bindungslänge rHH
0.781447 Å = 1.476721 au
Schwingung
4089.5 cm-1 (IR-inaktiv)
Hauptkomponenten des Trägheitsmoments [10-47 kg m2]
0.00000, 0.51104, 0.51104
Rotationskonstanten [cm-1]
-----, 54.77628, 54.77628
"Gesamtenergie" (Total Energy)
-1.179866037 au (Hartree) = -3097.73828 kJ/mol = -740.37715 kcal/mol
Nullpunktsschwingungsenergie (ZPE):
5.8 kcal/mol
Entropie S bei 300 K:
131.48 J K-1 mol-1
Enthalpie H bei 300 K (thermischer Beitrag):
8.74 kJ mol-1
Referenzwert: Gesamtenenergie (total energy) des Wasserstoffatoms (H·)
-0.498251165 au (theoret.: -0.5 au)
atomare Bildungsenergie von H2 (ohne ZPE etc.):
2 H· → H2
-0.183363707 au = -481.4214 kJ mol-1 = -115.0625 kcal mol-1
⇒ Bindungsenergie = 115.0625 kcal mol-1
korrigiert (ZPE, H thermisch): 107.2 kcal mol-1
- BKi