HyperChem应用 水分子轨道计算.doc

HyperChem应用 水分子轨道计算构造水分子1. 在Display菜单，确保Show Hydrogens打开，Rendering对话框Sticks栏中的Perspective关闭。2. 关闭Default Element对话框中的Explicit Hydrogens，设置缺省元素为O。3. 在工作区画一个氧原子。4. 双击Selection激活Model Builder。它自动为氧原子添加氢原子。5. 设置Label添加元素符号。结果是这样：HOH键角是109度。结构校准1. 在Edit菜单选择Align Molecules。2. 在Align对话框选择Secondary，With对话框选择Y Axis。3. 关闭Minor Axis。4. 选择OK。得到这样的水分子：H H O5. 把这个结构保存为h2o.hin。显示原子电荷1. 打开Labels对话框。2. 把Charge作为Atom的选项，单击OK。计算波函1. 在Setup菜单选择Semi-empirical。2. 选择CNDO方法。选择Options。当然也可以选择其他方法。3. 在Semi-empirical的Options的对话框中使用下面的值：Total charge: 0, Spin multiplicity: 1, Spin Pairing: RHF,State: Lowest, Convergence limit: 0.0001, Iteration limit: 50,Accelerate convergence: NO。这意味着两次叠代计算的值的差小于0.0001 kcal/mol，叠代次数已经达到了最大的次数50次。4. 选择OK回到工作区。5. 选择Compute菜单中的Single Point。结果：能量，梯度，和原子电荷如图所示：0.145 0.145 -0.290窗口左下角：Energy=-320.414117, Gradient=124.385845, Symmetry=C2V(结果可能会有略微差别。)画电势1. 取消labels显示。2. 从Compute菜单选择Plot Molecular Properties，打开Plot Molecular Properties Options对话框。3. 选择Electrostatic Potentia和2D Contours。4. 单击Contour Grid标签显示栅格。5. 设置Horizontal grid points为60。6. 设置Vertical grid points为60。7. 设置Contour levels为30。8. 设置Plane Offset为0.5埃。9. 选择OK开始计算。10. 一会儿，将会显示静电电位。11. 重新打开Plot Molecular Properties Options对话框指定3D Isosurface取代2D Contours。12. 单击Isosurface Rendering标签显示Isosurface Rendering属性菜单。在Electrostatic potential contour value文本框中指定值为0.1，选择Rendering类型为Shaded surface。13. 单击Isosurface Grid标签显示Isosurface Grid属性菜单。设置为Medium grid。14. 单击OK开始计算。15. 重新打开Plot Molecular Properties Options对话框指定3D Mapped Isosurface。16. 单击Isosurface Rendering标签。在文本框指定Total charge density contour value为0.135，选择Gouraud shaded surface作为Rendering类型。17. 单击Mapped Function标签。指定Minimum值为-1.0，Maximum值为1.0，并保证Display Range Legend选项打开。18. 单击OK开始计算。画总电荷密度由于HyperChem中的半经验方法不包括内层电子，显示的电荷密度是价电荷密度。画总电荷密度：1. 打开Plot Molecular Properties对话框。2. 选