Pengisian form pada inputan file Gaussian.

Route section (# baris)           

Pada route section ini, dimulai  dengan tanda kunci #. Tanda # saja menunjukkan permintaan output secara normal dari perhitungan Gaussian. #T meminta output yang penting saja pada program. #P meminta output secara detail dari hasil perhitungan. Selanjutnya menentukan jenis perhitungan yang diinginkan, metode dan basis set dan pilihan lainnya. Salah satu pilihan yang sering digunakan yaitu, Pop=reg meminta 5 output orbital molekuler terbaik.

Title section

Boleh diisi tentang deskripsi singkat dari perhitungan.

Charge and Multiplicity

Dapat diisi 0 untuk molekul tidak bermuatan, 1 untuk kation dan -1 untuk anion, selanjutnya diikuti multiplicity spinnya yang memenuhi persamaan 2S+1, dengan S merupakan spin total Keadaan singlet memberikan multiplicity 1, untuk doublet 2 dan untuk triplet bernilai 3.

Molekul Spesifikasi                : 

Penentuan sistem molekul yang akan dihitung dalam Cartesian koordinat atau oleh Z-matriks, iputan dapat berupa panjang ikatan dan sudut yang terbentuk pada bidang Cartesius.

Bagian tambahan opsional   

Tambahan masukan dibutuhkan untuk pekerjaan jenis tertentu.

SEMOGA MANFAAT ^_^

OPTIMASI ETILEN

Ethylene merupakan molekul yang sangat simetris. Berikut adalah video prosedur optimasi dengan metode RHF.

PEMBACAAN OUTPUT

Nilai-nilai dari 180 ° untuk semua tiga sudut dihedral menentukan molekul dalam planar orientasi.

Pemeriksaan Keluaran Optimasi

Kita sekarang akan melihat output dari optimasi etilena. Setelah beberapa awal output dari bagian setup dari pekerjaan optimasi, Gaussian menampilkan seksi seperti berikut untuk setiap langkah (item ditunjukkan oleh garis putus-putus tidak muncul dalam singkat keluaran # T) dan keterangan output dengan tulisan berwarna merah:

Jalur pemisah

GradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGrad

………………search for local minimum…………………………………………………..

Internal  Forces:  Max     0.011072236 RMS     0.003805039

 Step number   1 out of a maximum of  25

 All quantities printed in internal units (Hartrees-Bohrs-Radians)

 Second derivative matrix not updated -- first step.

     Eigenvalues ---    0.03279   0.03279   0.03279   0.16000   0.16000

     Eigenvalues ---    0.16000   0.16000   0.37230   0.37230   0.37230

     Eigenvalues ---    0.37230   0.644911000.000001000.000001000.00000

 Linear search not attempted -- first point.

 Iteration  1 RMS(Cart)=  0.01299341 RMS(Int)=  0.00003088

 Iteration  2 RMS(Cart)=  0.00003533 RMS(Int)=  0.00000000

 Iteration  3 RMS(Cart)=  0.00000000 RMS(Int)=  0.00000000

Nilai lama dan baru dari variable struktur dalam skala unit atom Bohr

Variable       Old X    -DE/DX   Delta X   Delta X   Delta X     New X

                                 (Linear)    (Quad)   (Total)

    R1        2.47554   0.01107   0.00000   0.01716   0.01716   2.49270

    R2        2.02201   0.00465   0.00000   0.01249   0.01249   2.03449

    R3        2.02201   0.00465   0.00000   0.01249   0.01249   2.03449

    R4        2.02201   0.00465   0.00000   0.01249   0.01249   2.03449

    R5        2.02201   0.00465   0.00000   0.01249   0.01249   2.03449

    A1        2.12058   0.00081   0.00000   0.00507   0.00507   2.12564

    A2        2.12058   0.00081   0.00000   0.00507   0.00507   2.12564

    A3        2.04204  -0.00163   0.00000  -0.01014  -0.01014   2.03190

    A4        2.12058   0.00081   0.00000   0.00507   0.00507   2.12564

    A5        2.12058   0.00081   0.00000   0.00507   0.00507   2.12564

    A6        2.04204  -0.00163   0.00000  -0.01014  -0.01014   2.03190

    D1        3.14159   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   3.14159

    D2        0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

    D3        0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

    D4        3.14159   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   3.14159

Hasil test konvergensi

         Item               Value     Threshold  Converged?

 Maximum Force            0.011072     0.000450     NO

 RMS     Force            0.003805     0.000300     NO

 Maximum Displacement     0.023880     0.001800     NO

 RMS     Displacement     0.013007     0.001200     NO

Energi yang diperkirakan dengan perubahan yang ditampilkan sebagai berikut, namun

itu bukanlah akhir dari kriteria konvergensi.

SCF Done:  E(RHF) =  -78.0317108710     A.U. after    7 cycles

             Convg  =    0.6503D-08             -V/T =  2.0008

             S**2   =   0.0000

Perpindahan maksimum adalah perubahan terbesar dalam koordinat manapun dalam struktur molekul. Kolom ambang menunjukkan nilai cutoff untuk setiap kriteria. Baru Struktur yang dihasilkan pada langkah ini mengikuti output ini. Ketika semua empat nilai di Converged? kolom adalah YA, maka optimasi adalah selesai dan telah konvergen, mungkin dengan minimum lokal. Untuk etilena optimasi, konvergensi terjadi setelah 3 langkah dan langkah 4 menghasilkan data yang konvergen sebagai berikut:

Item               Value     Threshold  Converged?

 Maximum Force            0.000084     0.000450     YES

 RMS     Force            0.000045     0.000300     YES

 Maximum Displacement     0.000374     0.001800     YES

 RMS     Displacement     0.000269     0.001200     YES

 Optimization completed.

    -- Stationary point found.

Setelah setiap langkah yang diambil, perhitungan titik tunggal energi berikut pada titik baru pada permukaan energi potensial, menghasilkan output normal seperti perhitungan. Ketika optimasi konvergen, ia tahu bahwa struktur saat ini adalah yang terakhir, dan dengan demikian berakhir perhitungan pada saat itu. Oleh karena itu, energi untuk Struktur dioptimalkan ditemukan dalam perhitungan energi titik tunggal untuk sebelumnya Langkah-dengan kata lain, tampaknya sebelum tes konvergensi sukses dalam output. Berikut adalah energi yang diprediksi untuk etilena:

SCF Done:  E(RHF) =  -78.0317180626     A.U. after    6 cycles

             Convg  =    0.7215D-08             -V/T =  2.0006

             S**2   =   0.0000

Perhitungan titik tunggal energi harus dijalankan dari struktur dioptimalkan. Energi untuk etilena sesuai dengan titik stasioner pada energi potensial permukaan. Dalam kasus ini, hal itu terjadi menjadi minimum.

Parameter Optimasi adalah panjang ikatan yg diprediksi (bernama Rn), obligasi sudut (An) dan sudut dihedral (Dn) untuk struktur dioptimalkan. Atom berlaku angka dalam tanda kurung. Atom dalam molekul diberi nomor sesuai dengan mereka ketertiban di bagian spesifikasi molekul. Angka-angka pusat juga muncul dalam Koordinat Cartesian untuk struktur dioptimalkan dinyatakan dalam standar Orientasi yang mengikuti daftar parameter dioptimalkan. Dalam contoh ini, dua panjang ikatan berubah hanya sedikit, sedangkan CCH obligasi sudut meningkat sekitar 0,3 derajat. Sisa dari file output optimasi menampilkan analisis populasi, molekul orbital (jika diminta dengan Pop=reg) dan biaya atom dan dipole momen untuk struktur dioptimalkan.

!   Optimized Parameters   !

                           ! (Angstroms and Degrees)  !

 --------------------------                            --------------------------

 ! Name  Definition              Value          Derivative Info.                !

 --------------------------------------------------------------------------------

 ! R1    R(1,2)                  1.317          -DE/DX =   -0.0001              !

 ! R2    R(1,3)                  1.076          -DE/DX =    0.0                 !

 ! R3    R(1,4)                  1.076          -DE/DX =    0.0                 !

 ! R4    R(2,5)                  1.076          -DE/DX =    0.0                 !

 ! R5    R(2,6)                  1.076          -DE/DX =    0.0                 !

 ! A1    A(2,1,3)              121.7952         -DE/DX =    0.0                 !

 ! A2    A(2,1,4)              121.7952         -DE/DX =    0.0                 !

 ! A3    A(3,1,4)              116.4096         -DE/DX =   -0.0001              !

 ! A4    A(1,2,5)              121.7952         -DE/DX =    0.0                 !

 ! A5    A(1,2,6)              121.7952         -DE/DX =    0.0                 !

 ! A6    A(5,2,6)              116.4096         -DE/DX =   -0.0001              !

 ! D1    D(3,1,2,5)            180.0            -DE/DX =    0.0                 !

 ! D2    D(3,1,2,6)              0.0            -DE/DX =    0.0                 !

 ! D3    D(4,1,2,5)              0.0            -DE/DX =    0.0                 !

 ! D4    D(4,1,2,6)            180.0            -DE/DX =    0.0                 !

Standard orientation:                        

 ---------------------------------------------------------------------

 Center     Atomic     Atomic              Coordinates (Angstroms)

 Number     Number      Type              X           Y           Z

 ---------------------------------------------------------------------

    1          6             0        0.000000    0.000000    0.658510

    2          6             0        0.000000    0.000000   -0.658510

    3          1             0        0.000000    0.914545    1.225446

    4          1             0        0.000000   -0.914545    1.225446

    5          1             0        0.000000   -0.914545   -1.225446

    6          1             0        0.000000    0.914545   -1.225446

 ---------------------------------------------------------------------

 Rotational constants (GHZ):    149.8864217     30.7013316     25.4818649

 **********************************************************************

            Population analysis using the SCF density.

 **********************************************************************

 Orbital symmetries:

       Occupied  (AG) (B1U) (AG) (B1U) (B2U) (AG) (B3G) (B3U)

       Virtual   (B2G) (AG) (B2U) (B1U) (B3G) (B1U) (AG) (B2U)

                 (B3U) (AG) (B2G) (B1U) (B2U) (B3G) (AG) (B1U)

                 (B1U) (B3G) (B3U) (B1G) (AU) (AG) (B2U) (AG) (B1U)

                 (B2G) (B3G) (B1U) (AG) (B1U)

 The electronic state is 1-AG.

 Alpha  occ. eigenvalues --  -11.22432 -11.22252  -1.03314  -0.78953  -0.64073

 Alpha  occ. eigenvalues --   -0.58641  -0.50201  -0.37436

 Alpha virt. eigenvalues --    0.18390   0.26676   0.29316   0.31116   0.39303

 Alpha virt. eigenvalues --    0.49561   0.66184   0.76810   0.77267   0.85232

 Alpha virt. eigenvalues --    0.89375   0.96625   1.11004   1.16371   1.21209

 Alpha virt. eigenvalues --    1.22135   1.34403   1.48597   1.74783   1.81519

 Alpha virt. eigenvalues --    2.13735   2.20075   2.33991   2.41947   2.63931

 Alpha virt. eigenvalues --    2.73142   3.08462   3.08881   4.53175   4.67324

          Condensed to atoms (all electrons):

 Mulliken atomic charges:

              1

     1  C   -0.352753

     2  C   -0.352753

     3  H    0.176377

     4  H    0.176377

     5  H    0.176377

     6  H    0.176377

 Sum of Mulliken charges=   0.00000

 Atomic charges with hydrogens summed into heavy atoms:

              1

     1  C    0.000000

     2  C    0.000000

     3  H    0.000000

     4  H    0.000000

     5  H    0.000000

     6  H    0.000000

 Sum of Mulliken charges=   0.00000

 Electronic spatial extent (au):  <R**2>=    81.4194

 Charge=     0.0000 electrons

 Dipole moment (field-independent basis, Debye):

    X=     0.0000    Y=     0.0000    Z=     0.0000  Tot=     0.0000

 Test job not archived.

 1|1|UNPC-UNK|FOpt|RHF|6-31G(d)|C2H4|PCUSER|27-Mar-2013|0||#T RHF/6-31G

 (D) OPT TEST||Etylineoptimization||0,1|C,0.,0.,-0.6585104051|C,0.,0.,0

 .6585104051|H,0.9145445905,0.,-1.225446446|H,-0.9145445905,0.,-1.22544

 6446|H,-0.9145445905,0.,1.225446446|H,0.9145445905,0.,1.225446446||Ver

 sion=IA32W-G03RevC.01|State=1-AG|HF=-78.0317181|RMSD=7.215e-009|RMSF=6

 .056e-005|Dipole=0.,0.,0.|PG=D02H [C2"(C1.C1),SG(H4)]||@

 THE MORE PROGRESS PHYSICAL SCIENCES MAKE, THE MORE THEY TEND TO ENTER

 THE DOMAIN OF MATHEMATICS, WHICH IS A KIND OF CENTRE TO WHICH THEY ALL

 CONVERGE.  WE MAY EVEN JUDGE THE DEGREE OF PERFECTION TO WHICH A

 SCIENCE HAS ARRIVED BY THE FACILITY WITH WHICH IT MAY BE SUBMITTED

 TO CALCULATION.

                               -- ADOLPHE QUETELET, 1796-1874

 Job cpu time:  0 days  0 hours  0 minutes 30.0 seconds.

 File lengths (MBytes):  RWF=     11 Int=      0 D2E=      0 Chk=      4 Scr=      1

 Normal termination of Gaussian 03 at Wed Mar 27 05:38:19 2013.

PERHITUNGAN ENERGI KEADAAN DASAR MOLEKUL FORMALDEHIDE

Berikut adalah video tutorialnya

PEMBACAAN OUTPUT

Distance matrix (angstroms):

                    1          2          3          4

     1  C    0.000000

     2  O    1.220000   0.000000

     3  H    1.084066   1.632054   0.000000

     4  H    1.084066   1.632054   2.168133   0.000000

 Framework group  C2V[C2(CO),SGV(H2)]

 Deg. of freedom     3

Berikut adalah bentuk output dari inputan yang saya ketikkan pada bagian molekul spesifikasi. Pengisian Z matriks pada molekul spesifikasi berdasarkan geometri formaldehyde berikut pada bidang Cartesian, sesuai gambar berikut;

                         Standard orientation:                        

 ---------------------------------------------------------------------

 Center     Atomic     Atomic              Coordinates (Angstroms)

 Number     Number      Type              X           Y           Z

 ---------------------------------------------------------------------

    1          6             0        0.000000    0.000000   -0.610000

    2          8             0        0.000000    0.000000    0.610000

    3          1             0        0.000000    1.084066   -0.610000

    4          1             0        0.000000   -1.084066   -0.610000

 ---------------------------------------------------------------------

 Rotational constants (GHZ):    213.3488346     45.4544629     37.4711481

    34 basis functions,    64 primitive gaussians,    34 cartesian basis functions

     8 alpha electrons        8 beta electrons

       nuclear repulsion energy        32.1096891643 Hartrees.

 NAtoms=    4 NActive=    4 NUniq=    3 SFac= 2.05D+00 NAtFMM=   60 Big=F

 Harris functional with IExCor=  205 diagonalized for initial guess.

 ExpMin= 1.61D-01 ExpMax= 5.48D+03 ExpMxC= 8.25D+02 IAcc=1 IRadAn=         1 AccDes= 1.00D-06

 HarFok:  IExCor= 205 AccDes= 1.00D-06 IRadAn=         1 IDoV=1

 ScaDFX=  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000

 Initial guess orbital symmetries:

       Occupied  (A1) (A1) (A1) (A1) (B2) (A1) (B1) (B2)

       Virtual   (B1) (A1) (B2) (A1) (B1) (A1) (A1) (B2) (A1) (A1)

                 (B2) (B1) (B2) (A1) (B2) (A2) (B1) (A1) (A2) (A1)

                 (A1) (B1) (B2) (A1) (A1) (A1)

Pada rote section diisikan sintaks pop=reg disimi mengirim permintaan outpu 5 orbital molekuler terbaik saat iterasi. Orbital Molekuler dibawah ini hanya sebagian kecil dari yang saya dapatkan. Eigen value berisikan besarnya energi orbital dalam satuan Hartres.

Molecular Orbital Coefficients

                           1         2         3         4         5

                        (A1)--O   (A1)--O   (A1)--O   (A1)--O   (B2)--O

     EIGENVALUES --   -20.55383 -11.31877  -1.40209  -0.82217  -0.75354

   1 1   C  1S          0.00001   0.99558  -0.11335   0.16036   0.00000

   2        2S          0.00044   0.02695   0.21039  -0.33865   0.00000

   3        2PX         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

   4        2PY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.40998

   5        2PZ        -0.00004   0.00110   0.17550   0.07678   0.00000

   6        3S         -0.00027  -0.00745   0.07293  -0.31292   0.00000

   7        3PX         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

   8        3PY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.18023

   9        3PZ        -0.00035  -0.00035  -0.00901   0.05604   0.00000

  10        4XX        -0.00001  -0.00289  -0.01726   0.01149   0.00000

  11        4YY        -0.00005  -0.00175  -0.00318  -0.04107   0.00000

  12        4ZZ        -0.00068  -0.00171   0.03165   0.01732   0.00000

  13        4XY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  14        4XZ         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  15        4YZ         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.01368

  16 2   O  1S          0.99468  -0.00042  -0.19191  -0.11755   0.00000

  17        2S          0.02105   0.00014   0.42369   0.26410   0.00000

  18        2PX         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  19        2PY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.30586

  20        2PZ        -0.00144  -0.00033  -0.13908   0.22928   0.00000

  21        3S          0.00436   0.00059   0.37658   0.39634   0.00000

  22        3PX         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  23        3PY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.16604

  24        3PZ         0.00007   0.00067  -0.05374   0.11319   0.00000

  25        4XX        -0.00425   0.00004  -0.00293   0.00078   0.00000

  26        4YY        -0.00384  -0.00030  -0.00034   0.00482   0.00000

  27        4ZZ        -0.00363  -0.00017   0.01870  -0.01962   0.00000

  28        4XY         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  29        4XZ         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000   0.00000

  30        4YZ         0.00000   0.00000   0.00000   0.00000  -0.02188

  31 3   H  1S         -0.00004  -0.00043   0.04580  -0.15071   0.19509

  32        2S         -0.00010   0.00183   0.00133  -0.06376   0.07320

  33 4   H  1S         -0.00004  -0.00043   0.04580  -0.15071  -0.19509

  34        2S         -0.00010   0.00183   0.00133  -0.06376  -0.07320

.

Perhitungan Singgle point energy dengan metode RHF memberikan nilai sebagai berikut dalam satuan Hartress (1 Hartress = 2,625 kj/mol), dengan iterasi sebanyak 6.

 SCF Done:  E(RHF) =  -113.753198883     A.U. after    6 cycles

             Convg  =    0.5610D-04             -V/T =  2.0005

             S**2   =   0.000

Secara default, pekerjaan Gaussian melakukan analisis populasi Mulliken, yang partisi  muatan total di antara atom-atom dalam molekul. Berikut adalah bagian penting dari output untuk formaldehida. Analisis ini menempatkan muatan negatif sedikit pada atom oksigen dan  menyeimbangkan dengan memberikan muatan positif antara 2 atom tersisa.

Condensed to atoms (all electrons):

 Mulliken atomic charges:

              1

     1  C   -0.109690

     2  O   -0.491578

     3  H    0.300634

     4  H    0.300634

 Sum of Mulliken charges=   0.00000

 Electronic spatial extent (au):  <R**2>=    55.5437

 Charge=     0.0000 electrons

Gaussian juga memprediksi momen dipol dan momen muitipole lebih tinggi (melalui  hexadecapole). Momen dipol adalah turunan pertama dari energi sehubungan dengan  medan listrik diterapkan. Ini adalah ukuran dari asimetri dalam distribusi muatan molekul, dan diberikan sebagai vektor dalam tiga dimensi. Untuk Hartree-Fock  perhitungan, ini setara dengan nilai ekspektasi dari X, Y, dan Z, yang merupakan  jumlah yang dilaporkan dalam output.  Berikut adalah momen dipol dan quadrupole diprediksi untuk formaldehida:

Dipole moment (field-independent basis, Debye):

    X=     0.0000    Y=     0.0000    Z=    -2.3107  Tot=     2.3107

 Test job not archived.

 1|1|UNPC-UNK|SP|RHF|6-31G(d)|C1H2O1|PCUSER|23-Mar-2013|0||#T RHF/6-31G

 (D) POP=FULL TEST||Singgle Point Energy Formaldehide||0,1|C,0,0.,0.,0.

 |O,0,0.,0.,1.22|H,0,0.94,-0.54,0.|H,0,-0.94,0.54,0.||Version=IA32W-G03

 RevC.01|State=1-A1|HF=-113.7531989|RMSD=5.610e-005|Dipole=0.,0.,-0.909

 0972|PG=C02V [C2(C1O1),SGV(H2)]||@

Gaussian selalu menampilkan banyak kalimat motivasi setiap selesai melakukan pekerjaan, kalimat2 ini berasal dari tokoh-tokoh fisaka yang ternama, diantarannya adalah sebagai berikut,

THE SOLUTION TO A PROBLEM CHANGES THE PROBLEM.

                                 -- JOHN PEERS

           PAUL DICKSON'S "THE OFFICIAL RULES"

Gaussian melaporkan waktu CPU yang digunakan dan ukuran file awal mereka pada saat selesai. Berikut adalah data untuk pekerjaan formaldehida saya:

 Job cpu time:  0 days  0 hours  0 minutes 20.0 seconds.

 File lengths (MBytes):  RWF=     11 Int=      0 D2E=      0 Chk=      7 Scr=      1

 Normal termination of Gaussian 03 at Sat Mar 23 21:59:49 2013.

SEMOGA MANFAAT ^_^