分子静电势的物理意义与图形表达.doc

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分子的静电势的物理意义与图形表达
quantumor 2008-12—8
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1、 分子的静电势的物理意义
空间某点的静电势是指从无穷远处移动单位正电荷至该点时所需做的功，换句话说，静电势实质上是静电相互作用力存在的根源之一。由于在核与电子共存的分子体系中，核与电子都会对分子的静电势产生影响,所以，在分子的周围，与核距离不等的空间各点处的静电势是不同的。
由于分子间的静电相互作用力是分子间主要远程相互作用，因此，静电势在理解分子间的相互作用、分子间的反应部位以及分子识别等方面具有非常独到的作用。
2、 分子的静电势的图形表达
下面以水为例，精准且详细地说明作图方法。
使用Gaussian完成计算,保存＊.chk文件；
用GaussView打开＊.chk,从Results中选Surfaces，打开Surfaces and Cubes对话框,如下图。

选取Cube Actions中的New Cube，出现如下对话框。

从Kind中选取Total Density，然后点OK,计算机开始干活,不久便出现下图结果。

选取Surface Actions中的New Mapped Surface,出现下图的对话框后,点OK，计算机干活。

视计算体系的大小不同计算时间长短不一,计算结束后，出现如下图所示的漂亮静电势图。

缩小此图，并在图上点右键，选取Display Format…，出现如下图的对话框。

选取Surface的Transparent，使图形透明显示,更漂亮的静电势图到手.

上图中水平颜色标尺表示水分子表面上不同颜色部位所对应的静电势的定性大小，颜色标尺左右的数值可调，从而可改变图形的颜色形式.
水分子的上述静电势图表明:O原子周围的静电势为负值——即带正电荷的微粒与其有较强的相互作用，容易与之靠近;相反，带负电荷的微粒则容易与H 靠拢。据此，可对分子反应部位、分子间相互作用和分子识别做出初步判断。
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