Introducción a Gaussian 03

Presentación del tema: "Introducción a Gaussian 03"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a Gaussian 03

2 Gaussian 03 ¿Qué es y para qué sirve Gaussian?
Gaussian 03 es producido por Gaussian Inc., es un sistema de programas conectados para ejecutar una variedad de cálculos de estructura electrónica. Capaz de predecir muchas propiedades moleculares y reacciones químicas, incluyendo: Energías y estructuras moleculares. Energías y estructuras de estado de transición. Frecuencias vibracionales. Espectros infrarrojo y Raman. Propiedades termodinámicas. Energías de reacción y de enlace. Trayectorias de reacción. Orbitales moleculares. Cargas atómicas. Apantallamiento en resonancia magnética nuclear y susceptibilidad magnética. Afinidades electrónicas y potenciales de ionización. Polarización e hiperpolarización. Potenciales electrostáticos y densidades electrónicas.

3 Gaussian 03 Gaussian 03 esta diseñado para estudiar sistemas en fase gaseosa y en solución, en el estado fundamental y estados excitados; lo que permite explorar áreas de interés químico como efectos del substituyente, mecanismos de reacción, superficies de energía potencial, energías de excitación, etc.

4 Gaussian 03 ¿Como genero una entrada?
Primero. Las partes de una entrada para hacer un calculo en Gaussian 03. # Método de cálculo/Set de Bases Opciones de cálculo Titulo Carga Multiplicidad Especificación Geométrica de la molécula. Línea de Ruta (Se indica lo que se quiere calcular) Línea de Titulo o Comentario Carga y Multiplicidad Parámetros de la molécula (coord. cartesianas o internas matriz-Z, mixtas)

5 Gaussian 03 ¿Como calculo la molécula H2O en Gaussian?
Ejemplo. agua.com para la molécula de H2O. Para la molecula de agua, el archivo de entrada tiene la extensión .com: #T RHF/6-31G OPT Molecula de agua, mi primer calculo en g03. 0 1 O H H Línea de Ruta (Se indica lo que se quiere calcular) Línea de Titulo o Comentario Carga y multiplicidad Parámetros de la molécula (coor. cartesianas o matriz-Z) Nótese que en este cálculo la molécula de agua se define en coordenadas cartesianas.

6 Gaussian 03 Más formatos para la geometría molecular. Molécula de H2O2
# RHF/6-31G OPT Molecula de peroxido de hidrogeno. 0 1 H1 O2 1 R1 O3 2 R2 1 A1 H4 3 R3 2 A2 1 D1 Variables: R1 = 1.5 R2 = 1.1 R3 = 1.5 A1 = 109.5 A2 = 109.5 D1 = 180.0 1 2 3 4 Nótese que en este cálculo la molécula de H2O2 se define con una matriz-Z.

7 Leyendo Una Salida de Gaussian 03 (.log/.out)

8 Gaussian 03 1. Lo primero que encontraremos es una nota de registro, esto indica que el programa ha sido ejecutado Entering Gaussian System, Link 0=g98 Input=agua.com Output=agua.log Initial command: /usr/g98/l1.exe /linus/tmp/Gau inp -scrdir=/linus/tmp/ Entering Link 1 = /usr/g98/l1.exe PID= Copyright (c) 1988,1990,1992,1993,1995,1998 Gaussian, Inc. All Rights Reserved. This is part of the Gaussian(R) 98 program. It is based on the Gaussian 94(TM) system (copyright 1995 Gaussian, Inc.), the Gaussian 92(TM) system (copyright 1992 Gaussian, Inc.), the Gaussian 90(TM) system (copyright 1990 Gaussian, Inc.), the Gaussian 88(TM) system (copyright 1988 Gaussian, Inc.), the Gaussian 86(TM) system (copyright 1986 Carnegie Mellon University), and the Gaussian 82(TM) system (copyright 1983 Carnegie Mellon University). Gaussian is a federally registered trademark of Gaussian, Inc. This software contains proprietary and confidential information, including trade secrets, belonging to Gaussian, Inc. This software is provided under written license and may be used, copied, transmitted, or stored only in accord with that written license. The following legend is applicable only to US Government contracts under DFARS:

9 Gaussian 03 *********************************************
2. La versión de Gaussian que se ha utilizado, en este caso tenemos Gaussian 03 x86-Win32-G03RevB.03 y al final, la fecha de ejecución del trabajo 25-Mar ********************************************* Gaussian 03: x86-Win32-G03RevB.03 4-May-2003 25-Mar-2006

10 Gaussian 03 3. Se indica la sección de ruta, el título y la especificación molecular proveniente de la entrada, indica la lectura, en este caso, del archivo H2O.com # rhf/6-311g opt Molecula de agua, mi primer calculo en g03. Symbolic Z-matrix: Charge = 0 Multiplicity = 1 O H H

11 Gaussian 03 4. La orientación estándar, indica la geometría molecular en el sistema de coordenadas interno al programa. Le acompañan las constantes rotacionales, tipo de átomos (isótopos), cuenta el número de funciones base y gaussianas primitivas según el tipo de base , y calcula la energía de repulsión internuclear (en Hartrees) y las simetrías-orbital iniciales. Standard orientation: Center Atomic Atomic Coordinates (Angstroms) Number Number Type X Y Z Rotational constants (GHZ): Isotopes: O-16,H-1,H-1 Standard basis: 6-311G(d,p) (5D, 7F) There are symmetry adapted basis functions of A1 symmetry. There are symmetry adapted basis functions of A2 symmetry. There are symmetry adapted basis functions of B1 symmetry. There are symmetry adapted basis functions of B2 symmetry. Crude estimate of integral set expansion from redundant integrals=1.136. Integral buffers will be words long. Raffenetti 1 integral format. Two-electron integral symmetry is turned on. 30 basis functions primitive gaussians 5 alpha electrons beta electrons nuclear repulsion energy Hartrees. One-electron integrals computed using PRISM. NBasis= RedAO= T NBF= NBsUse= D-04 NBFU= Projected INDO Guess. Initial guess orbital symmetries: Occupied (A1) (A1) (B2) (A1) (B1) Virtual (A1) (B2) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A1) (A2) (A2) (B1) (B1) (B1) (B1) (B2) (B2) (B2) (B2) (B2) (B2) (B2)

12 Gaussian 03 SCF Done: E(RHF) = -76.0459596187 A.U. after 11 cycles
5. Energía electrónica autoconsistenete en unidades atómicas, número de ciclos para alcanzarla, criterio de convergencia que suele ser del orden de 1E-08, relación de virial, evaluación del operador S2 (S es el operador de espín. SCF Done: E(RHF) = A.U. after 11 cycles Convg = D V/T = S**2 =

13 Population analysis using the SCF density.
Gaussian 03 6. Análisis de población de densidad autoconsistente: obtiene los autovalores de los orbitales moleculares ocupados y virtuales, a partir de estas energías autoconsistentes, hace una repartición de la carga neta de la molécula entre sus átomos. ********************************************************************** Population analysis using the SCF density. Orbital Symmetries: Occupied (A1) (A1) (B2) (A1) (B1) Virtual (A1) (B2) (B2) (A1) (A1) (B1) (B2) (A1) (A2) (A1) (B1) (B2) (B2) (A1) (A1) (B2) (B1) (A2) (A1) (A1) (B2) (B1) (A1) (B2) (A1) The electronic state is 1-A1. Alpha occ. eigenvalues Alpha virt. eigenvalues Alpha virt. eigenvalues Alpha virt. eigenvalues Alpha virt. eigenvalues Alpha virt. eigenvalues Condensed to atoms (all electrons): 1 O 2 H 3 H Total atomic charges: 1 1 O 2 H 3 H Sum of Mulliken charges= Atomic charges with hydrogens summed into heavy atoms: 1 O 2 H 3 H HOMO LUMO Cargas atómicas

14 Gaussian 03 7. Las componentes cartesianas del momento dipolar en la orientación estándar, y momentos de orden superior y energía Núcleo-Núcleo, Electrón-Núcleo y Energía cinética. Dipole moment (Debye): X= Y= Z= Tot= Quadrupole moment (Debye-Ang): XX= YY= ZZ= XY= XZ= YZ= Octapole moment (Debye-Ang**2): XXX= YYY= ZZZ= XYY= XXY= XXZ= XZZ= YZZ= YYZ= XYZ= Hexadecapole moment (Debye-Ang**3): XXXX= YYYY= ZZZZ= XXXY= XXXZ= YYYX= YYYZ= ZZZX= ZZZY= XXYY= XXZZ= YYZZ= XXYZ= YYXZ= ZZXY= N-N= D+00 E-N= D+02 KE= D+01 8. Resumen del archivo de entrada y los resultados obtenidos en la ejecución del programa. Test job not archived. 1|1|UNPC-UNK|SP|RHF|6-31G|H2O1|PCUSER|25-Mar-2006|0||#T RHF/6-31G TEST ||H2O SP RHF/6-31G||0,1|O|H,1,0.957|H,1,0.957,2,104.5||Version=x86-Win 32-G03RevB.03|State=1-A1|HF= |RMSD=5.845e-005|Dipole= 7,0., |PG=C02V

15 Gaussian 03 9. Gaussian 03 tiene una colección interna de citas y pensamientos, que irán saliendo aleatoriamente en cada ejecución del programa. Además entrega información de la fuente de la maquina y tiempo de CPU que toma al trabajo completarse y en la última línea , indica que el trabajo ha sido ejecutado exitosamente, de no aparecer, el programa envía un mensaje indicando el error. IF AT FIRST YOU DON'T SUCCEED, TRY, TRY AGAIN. THEN GIVE UP; THERE'S NO USE BEING A DAMN FOOL ABOUT IT. -- W. C. FIELDS Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 2.0 seconds. File lengths (MBytes): RWF= Int= D2E= Chk= Scr= Normal termination of Gaussian 03 at Sat Mar 25 20:20: