Arbeiten mit GAMESS    

NO2

 

Experimentelle Daten (NIST)

RNO = 1.1934 A

Bindungswinkel: 134.1 °

Schwingungsfrequenzen: A1: 1318.1, A1: 750.0, B2: 1618.0 cm-1

Atomisierungsenergie: 0K: 927.4 kJ/mol, 298K: 936.8 kJ/mol

Elektronische Anregungsenergie: 15000 cm-1

Ionisierungsenergie: 9.586 eV

Dipolmoment: 0.316 D

 

Input: STO-6G   (no2_6g_zmt_opt)

 

!

! NO2-Molekuel

!  

!

 $CONTRL SCFTYP=UHF MULT=2 RUNTYP=OPTIMIZE COORD=ZMT $END

 $SYSTEM TIMLIM=1000 MEMORY=5000000 $END

 $BASIS  GBASIS=STO NGAUSS=6 $END

 $GUESS  GUESS=HUCKEL $END

 $DATA

NO2-Molekuel

CNV 2

 

N1

O2 1   rno

O3 1   rno  2  ano

 

rno=1.300

ano=120.0  

 $END

 

Output: STO-6g   (no2_6g_zmt_opt.out)

 

 TOTAL NUMBER OF SHELLS              =    6

 TOTAL NUMBER OF BASIS FUNCTIONS     =   15

 NUMBER OF ELECTRONS                 =   23

 CHARGE OF MOLECULE                  =    0

 STATE MULTIPLICITY                  =    2

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (ALPHA) =   12

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (BETA ) =   11

 TOTAL NUMBER OF ATOMS               =    3

 

1     ***** EQUILIBRIUM GEOMETRY LOCATED *****

 

 NO2-Molekuel                                                                   

 COORDINATES OF SYMMETRY UNIQUE ATOMS (ANGS)

   ATOM   CHARGE       X              Y              Z

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

 N1          7.0   0.0000000000   0.0000000000  -0.3716681692

 O2          8.0   1.1316212335   0.0000000000   0.1576841684

 

 COORDINATES OF ALL ATOMS ARE (ANGS)

   ATOM   CHARGE       X              Y              Z

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

 N1          7.0   0.0000000000   0.0000000000  -0.3716681692

 O2          8.0  -1.1316212335   0.0000000000   0.1576841684

 O2          8.0   1.1316212335   0.0000000000   0.1576841684

 

 THE CURRENT FULLY SUBSTITUTED Z-MATRIX IS

 N1 

 O2     1   1.2493120

 O2     1   1.2493120  2   129.8612819

 

         TOTAL ENERGY      =     -203.2257103676

 

          SPIN SZ   =0.500

          S-SQUARED =0.770

 

          ------------------

          MOLECULAR ORBITALS

          ------------------

 

          **** ALPHA SET ****

 

                      1          2          3          4          5

                  -20.6460   -20.6460   -15.8435    -1.5503    -1.3721

                     B1         A1         A1         A1         B1 

    1  N   1  S   0.000000   0.000458   0.996555  -0.154333   0.000000

    2  N   1  S   0.000000  -0.005022   0.016093   0.495007   0.000000

    3  N   1  X   0.004094   0.000000   0.000000   0.000000  -0.280686

    4  N   1  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

    5  N   1  Z   0.000000  -0.001887   0.002725   0.106838   0.000000

    6  O   2  S   0.704848   0.704849   0.000231  -0.122483  -0.157818

    7  O   2  S   0.010331   0.010271  -0.003249   0.431823   0.597928

    8  O   2  X   0.002157   0.002220  -0.001902   0.110589   0.082337

    9  O   2  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

   10  O   2  Z  -0.001130  -0.000869   0.000578  -0.048995  -0.053913

   11  O   3  S  -0.704848   0.704849   0.000231  -0.122483   0.157818

   12  O   3  S  -0.010331   0.010271  -0.003249   0.431823  -0.597928

   13  O   3  X   0.002157  -0.002220   0.001902  -0.110589   0.082337

   14  O   3  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

   15  O   3  Z   0.001130  -0.000869   0.000578  -0.048995   0.053913

MO1                   MO2                  MO3
   
Das ist etwas überraschend. Man hätte eigentlich erwartet (im Ein-Elektronenmodell), dass MO1 aus einer Linearkombination der drei 1s-AO's gebildet wird. Letztere Linearkombination führt aber zu MO4. Offensichtlich ist die Elektronenabstoßung im MO4 größer.
MO4                      MO5
 

 

                      6          7          8          9         10

                   -0.8845    -0.7022    -0.6682    -0.6436    -0.4690

                     A1         A1         B1         B2         B1 

    1  N   1  S  -0.164038   0.001832   0.000000   0.000000   0.000000

    2  N   1  S   0.721148  -0.023918   0.000000   0.000000   0.000000

    3  N   1  X   0.000000   0.000000   0.476273   0.000000  -0.183155

    4  N   1  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.631216   0.000000

    5  N   1  Z  -0.199005   0.628479   0.000000   0.000000   0.000000

    6  O   2  S   0.117650   0.043878  -0.071416   0.000000   0.018885

    7  O   2  S  -0.556647  -0.235573   0.386763   0.000000  -0.112229

    8  O   2  X   0.169431   0.325247  -0.265563   0.000000   0.478919

    9  O   2  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.451360   0.000000

   10  O   2  Z  -0.160351   0.284830   0.405277   0.000000   0.508203

   11  O   3  S   0.117650   0.043878   0.071416   0.000000  -0.018885

   12  O   3  S  -0.556647  -0.235573  -0.386763   0.000000   0.112229

   13  O   3  X  -0.169431  -0.325247  -0.265563   0.000000   0.478919

   14  O   3  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.451360   0.000000

   15  O   3  Z  -0.160351   0.284830  -0.405277   0.000000  -0.508203

 

                     11         12         13         14         15

                   -0.3951    -0.3912     0.1604     0.5680     0.7719

                     A1         A2         B2         A1         B1 

    1  N   1  S  -0.060086   0.000000   0.000000  -0.137922   0.000000

    2  N   1  S   0.359587   0.000000   0.000000   0.931058   0.000000

    3  N   1  X   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   1.173865

    4  N   1  Y   0.000000   0.000000   0.812888   0.000000   0.000000

    5  N   1  Z  -0.544288   0.000000   0.000000   0.678707   0.000000

    6  O   2  S   0.001131   0.000000   0.000000   0.061949  -0.064508

    7  O   2  S   0.000954   0.000000   0.000000  -0.423012   0.488921

    8  O   2  X  -0.018417   0.000000   0.000000  -0.715985   0.570974

    9  O   2  Y   0.000000   0.709636  -0.567576   0.000000   0.000000

   10  O   2  Z   0.633507   0.000000   0.000000   0.125370  -0.372020

   11  O   3  S   0.001131   0.000000   0.000000   0.061949   0.064508

   12  O   3  S   0.000954   0.000000   0.000000  -0.423012  -0.488921

   13  O   3  X   0.018417   0.000000   0.000000   0.715985   0.570974

   14  O   3  Y   0.000000  -0.709636  -0.567576   0.000000   0.000000

   15  O   3  Z   0.633507   0.000000   0.000000   0.125370   0.372020

 

          **** BETA SET ****

 

                      1          2          3          4          5

                  -20.6359   -20.6358   -15.8329    -1.5104    -1.3258

                     B1         A1         A1         A1         B1 

    1  N   1  S   0.000000   0.000438   0.996718  -0.155815   0.000000

    2  N   1  S   0.000000  -0.004694   0.015353   0.504885   0.000000

    3  N   1  X   0.003891   0.000000   0.000000   0.000000  -0.307839

    4  N   1  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

    5  N   1  Z   0.000000  -0.001845   0.002877   0.119602   0.000000

    6  O   2  S   0.704977   0.704982   0.000195  -0.120026  -0.155201

    7  O   2  S   0.009762   0.009681  -0.003084   0.420646   0.583725

    8  O   2  X   0.002110   0.002161  -0.001851   0.119262   0.091562

    9  O   2  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

   10  O   2  Z  -0.001080  -0.000826   0.000539  -0.030689  -0.033020

   11  O   3  S  -0.704977   0.704982   0.000195  -0.120026   0.155201

   12  O   3  S  -0.009762   0.009681  -0.003084   0.420646  -0.583725

   13  O   3  X   0.002110  -0.002161   0.001851  -0.119262   0.091562

   14  O   3  Y   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000   0.000000

   15  O   3  Z   0.001080  -0.000826   0.000539  -0.030689   0.033020

 

                      6          7          8          9         10

                   -0.7997    -0.6268    -0.5982    -0.5977    -0.3774

                     A1         B2         B1         A1         A2 

    1  N   1  S  -0.152830   0.000000   0.000000   0.058688   0.000000

    2  N   1  S   0.669077   0.000000   0.000000  -0.284768   0.000000

    3  N   1  X   0.000000   0.000000   0.542958   0.000000   0.000000

    4  N   1  Y   0.000000   0.623752   0.000000   0.000000   0.000000

    5  N   1  Z  -0.001064   0.000000   0.000000   0.592327   0.000000

    6  O   2  S   0.126346   0.000000  -0.078169   0.008417   0.000000

    7  O   2  S  -0.605685   0.000000   0.427856  -0.054124   0.000000

    8  O   2  X   0.254799   0.000000  -0.402630   0.301673   0.000000

    9  O   2  Y   0.000000   0.456534   0.000000   0.000000   0.709636

   10  O   2  Z  -0.085768   0.000000   0.176588   0.336006   0.000000

   11  O   3  S   0.126346   0.000000   0.078169   0.008417   0.000000

   12  O   3  S  -0.605685   0.000000  -0.427856  -0.054124   0.000000

   13  O   3  X  -0.254799   0.000000  -0.402630  -0.301673   0.000000

   14  O   3  Y   0.000000   0.456534   0.000000   0.000000  -0.709636

   15  O   3  Z  -0.085768   0.000000  -0.176588   0.336006   0.000000

 

                     11         12         13         14         15

                   -0.3470     0.1469     0.1830     0.5962     0.8378

                     B1         A1         B2         A1         B1 

    1  N   1  S   0.000000  -0.058389   0.000000  -0.136191   0.000000

    2  N   1  S   0.000000   0.345273   0.000000   0.926811   0.000000

    3  N   1  X   0.155463   0.000000   0.000000   0.000000   1.141661

    4  N   1  Y   0.000000   0.000000   0.818629   0.000000   0.000000

    5  N   1  Z   0.000000  -0.594660   0.000000   0.695786   0.000000

    6  O   2  S  -0.011935   0.003129   0.000000   0.063012  -0.063272

    7  O   2  S   0.079812  -0.001406   0.000000  -0.429006   0.478109

    8  O   2  X   0.414363  -0.001228   0.000000  -0.699673   0.538968

    9  O   2  Y   0.000000   0.000000  -0.563423   0.000000   0.000000

   10  O   2  Z   0.571697   0.614313   0.000000   0.166468  -0.452454

   11  O   3  S   0.011935   0.003129   0.000000   0.063012   0.063272

   12  O   3  S  -0.079812  -0.001406   0.000000  -0.429006  -0.478109

   13  O   3  X   0.414363   0.001228   0.000000   0.699673   0.538968

   14  O   3  Y   0.000000   0.000000  -0.563423   0.000000   0.000000

   15  O   3  Z  -0.571697   0.614313   0.000000   0.166468   0.452454

    ATOMIC SPIN POPULATION (ALPHA MINUS BETA)

       ATOM         MULL.POP.                    LOW.POP.

    1 N1            0.317377                     0.333924

    2 O2            0.341312                     0.333038

    3 O2            0.341312                     0.333038

 

 

          ********* ALL ELECTRONS ********

 

               ----- POPULATIONS IN EACH AO -----

                             MULLIKEN      LOWDIN

              1  N   1  S     1.99828     1.99484

              2  N   1  S     1.56768     1.50104

              3  N   1  X     0.99219     1.02542

              4  N   1  Y     0.97867     0.97885

              5  N   1  Z     1.26734     1.28723

              6  O   2  S     1.99921     1.99835

              7  O   2  S     1.89865     1.83929

              8  O   2  X     1.20109     1.25532

              9  O   2  Y     1.51067     1.51058

             10  O   2  Z     1.48830     1.50277

             11  O   3  S     1.99921     1.99835

             12  O   3  S     1.89865     1.83929

             13  O   3  X     1.20109     1.25532

             14  O   3  Y     1.51067     1.51058

             15  O   3  Z     1.48830     1.50277

         TOTAL MULLIKEN AND LOWDIN ATOMIC POPULATIONS

       ATOM         MULL.POP.    CHARGE          LOW.POP.     CHARGE

    1 N1            6.804160    0.195840         6.787371    0.212629

    2 O2            8.097920   -0.097920         8.106315   -0.106315

    3 O2            8.097920   -0.097920         8.106315   -0.106315

 

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

          BOND ORDER AND VALENCE ANALYSIS     BOND ORDER THRESHOLD=0.050

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

 

                   BOND                       BOND                       BOND

  ATOM PAIR DIST  ORDER      ATOM PAIR DIST  ORDER      ATOM PAIR DIST  ORDER

    1   2  1.249  1.660        1   3  1.249  1.660        2   3  2.263  0.441

 

                       TOTAL       BONDED        FREE

      ATOM            VALENCE     VALENCE     VALENCE

    1 N1                3.459       3.320       0.139

    2 O2                2.255       2.101       0.154

    3 O2                2.255       2.101       0.154

 

          ATOMIC SPIN DENSITY AT THE NUCLEUS (A.U.)

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

 

    1  N1           7.0     0.2446451

    2  O2           8.0    -0.0044587

    3  O2           8.0    -0.0044587

 

          ---------------------

          ELECTROSTATIC MOMENTS

          ---------------------

 

 POINT   1           X           Y           Z (BOHR)    CHARGE

                 0.000000    0.000000   -0.006582        0.00 (A.U.)

         DX          DY          DZ         /D/  (DEBYE)

     0.000000    0.000000   -0.246211    0.246211

 ...... END OF PROPERTY EVALUATION ......

 

 

DZV

 

 

 TOTAL NUMBER OF SHELLS              =   15

 TOTAL NUMBER OF BASIS FUNCTIONS     =   27

 NUMBER OF ELECTRONS                 =   23

 CHARGE OF MOLECULE                  =    0

 STATE MULTIPLICITY                  =    2

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (ALPHA) =   12

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (BETA ) =   11

 TOTAL NUMBER OF ATOMS               =    3

 

TOTAL ENERGY =    -203.9462664347

 

     ATOMIC SPIN POPULATION (ALPHA MINUS BETA)

       ATOM         MULL.POP.                    LOW.POP.

    1 N1            0.462314                     0.461698

    2 O2            0.268843                     0.269151

    3 O2            0.268843                     0.269151

 

 

          ********* ALL ELECTRONS ********

 

               ----- POPULATIONS IN EACH AO -----

                             MULLIKEN      LOWDIN

              1  N   1  S     1.99987     1.99139

              2  N   1  S     0.98659     0.80383

              3  N   1  S     0.55199     0.51795

              4  N   1  X     0.95372     0.86873

              5  N   1  Y     0.67347     0.59490

              6  N   1  Z     1.00128     0.93245

              7  N   1  X    -0.00182     0.29671

              8  N   1  Y     0.21617     0.29280

              9  N   1  Z     0.17586     0.32284

             10  O   2  S     2.00007     1.99480

             11  O   2  S     0.98802     0.94536

             12  O   2  S     0.93517     0.76727

             13  O   2  X     0.99078     0.94621

             14  O   2  Y     1.10797     1.04631

             15  O   2  Z     1.14955     1.09321

             16  O   2  X     0.22661     0.40934

             17  O   2  Y     0.44721     0.50984

             18  O   2  Z     0.37605     0.47686

             19  O   3  S     2.00007     1.99480

             20  O   3  S     0.98802     0.94536

             21  O   3  S     0.93517     0.76727

             22  O   3  X     0.99078     0.94621

             23  O   3  Y     1.10797     1.04631

             24  O   3  Z     1.14955     1.09321

             25  O   3  X     0.22661     0.40934

             26  O   3  Y     0.44721     0.50984

             27  O   3  Z     0.37605     0.47686

 

          ----- MULLIKEN ATOMIC OVERLAP POPULATIONS -----

          (OFF-DIAGONAL ELEMENTS NEED TO BE MULTIPLIED BY 2)

 

             1           2           3

 

    1    6.1121648

    2    0.2224760   8.1003445

    3    0.2224760  -0.1013788   8.1003445

 

          TOTAL MULLIKEN AND LOWDIN ATOMIC POPULATIONS

       ATOM         MULL.POP.    CHARGE          LOW.POP.     CHARGE

    1 N1            6.557117    0.442883         6.621598    0.378402

    2 O2            8.221442   -0.221442         8.189201   -0.189201

    3 O2            8.221442   -0.221442         8.189201   -0.189201

 

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

          BOND ORDER AND VALENCE ANALYSIS     BOND ORDER THRESHOLD=0.050

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

 

                   BOND                       BOND                       BOND

  ATOM PAIR DIST  ORDER      ATOM PAIR DIST  ORDER      ATOM PAIR DIST  ORDER

    1   2  1.250  1.587        1   3  1.250  1.587        2   3  2.256  0.250

 

                       TOTAL       BONDED        FREE

      ATOM            VALENCE     VALENCE     VALENCE

    1 N1                3.434       3.174       0.260

    2 O2                1.954       1.837       0.117

    3 O2                1.954       1.837       0.117

 

          ATOMIC SPIN DENSITY AT THE NUCLEUS (A.U.)

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

 

    1  N1           7.0     0.3651130

    2  O2           8.0     0.0768151

    3  O2           8.0     0.0768151

 

          ---------------------

          ELECTROSTATIC MOMENTS

          ---------------------

 

 POINT   1           X           Y           Z (BOHR)    CHARGE

                 0.000000    0.000000    0.000000        0.00 (A.U.)

         DX          DY          DZ         /D/  (DEBYE)

     0.000000    0.000000   -0.778203    0.778203

 ...... END OF PROPERTY EVALUATION ......

 

TZV

TZV NDFUNC=1

 

TOTAL NUMBER OF SHELLS              =   27

TOTAL NUMBER OF BASIS FUNCTIONS     =   60

NUMBER OF ELECTRONS                 =   23

CHARGE OF MOLECULE                  =    0

STATE MULTIPLICITY                  =    2

NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (ALPHA) =   12

NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (BETA ) =   11

TOTAL NUMBER OF ATOMS               =    3

 

THE CURRENT FULLY SUBSTITUTED Z-MATRIX IS

 N1 

 O2     1   1.1557744

 O2     1   1.1557744  2   136.2005227

          TOTAL ENERGY      =     -204.1029221986

 

          SPIN SZ   =0.500

          S-SQUARED =0.766

 

 

TZV NDFUNC=1 DIFFSP=.TRUE.

 

TOTAL NUMBER OF SHELLS              =   30

 TOTAL NUMBER OF BASIS FUNCTIONS     =   72

 NUMBER OF ELECTRONS                 =   23

 CHARGE OF MOLECULE                  =    0

 STATE MULTIPLICITY                  =    2

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (ALPHA) =   12

 NUMBER OF OCCUPIED ORBITALS (BETA ) =   11

 TOTAL NUMBER OF ATOMS               =    3

 

THE CURRENT FULLY SUBSTITUTED Z-MATRIX IS

 N1 

 O2     1   1.1553657

 O2     1   1.1553657  2   136.3050883

       TOTAL ENERGY      =     -204.1048267747

 

          SPIN SZ   =0.500

          S-SQUARED =0.766

         ---------------------

          ELECTROSTATIC MOMENTS

          ---------------------

 

 POINT   1           X           Y           Z (BOHR)    CHARGE

                 0.000000    0.000000   -0.005903        0.00 (A.U.)

         DX          DY          DZ         /D/  (DEBYE)

     0.000000    0.000000   -0.679536    0.679536

 

ROHF, CI, TRUDGE

Input

!
! NO2-Molekuel
!
$CONTRL SCFTYP=ROHF MULT=2 RUNTYP=TRUDGE COORD=HINT CITYP=GUGA $END
$SYSTEM TIMLIM=1000 MEMORY=5000000 $END
$TRUDGE OPTMIZ=GEOMETRY NPAR=2 IEX(1)=21,22 $END
$BASIS GBASIS=STO NGAUSS=6 $END
$GUGDM2 WSTATE(1)=1.0,0.0 $END
$CIDRT GROUP=C2V IEXCIT=2 NFZC=3 NDOC=8 NALP=1 NVAL=3 $END
$GUGDIA NSTATE=4 ITERMX=200 $END
$GUGDM IROOT=1 NFLGDM(1)=1 $END
$GUESS GUESS=MOREAD NORB=15 $END
$DATA
NO2-Molekuel
CNV 2

N 7.0 LC 0.00 0.0 0.0 - O
O 8.0 PCC 1.20 56.0 0.0 + O K
$END

--- ROHF ORBITALS --- GENERATED AT 16:05:11 LT 21-NOV-2002
NO2-Molekuel
E(ROHF)= -203.2195979212, E(NUC)= 62.4508128926, 2 ITERS
$VEC
1 1 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 4.06863259E-03 0.00000000E+00
1 2 7.05018278E-01 9.63194509E-03 0.00000000E+00 2.23260752E-03-1.14647654E-03
1 3-7.05018278E-01-9.63194509E-03 0.00000000E+00 2.23260752E-03 1.14647654E-03
2 1 4.50907799E-04-4.74594282E-03 0.00000000E+00 0.00000000E+00-1.90810897E-03
 

Output

TRUDGE ENERGY VALUE AT NSTEP= 45 IS -203.4538325356

-----------------------------------------------------------
INTERNAL COORDINATES (ANGSTROMS/DEGREE)
 I      BOND      ALPHA     BETA    SIGN  ICONX IATCON INATOM
 1   0.0000000   0.00000   0.00000  -1.0   1501502503    1
 2   1.2992830  63.05514   0.00000   1.0   2501504503    3
-----------------------------------------------------------

              COORDINATES OF ALL ATOMS ARE (ANGS)
ATOM CHARGE       X             Y              Z
------------------------------------------------------------
 N    7.0   0.0000000000   0.0000000000   0.0000000000
 O    8.0   0.0000000000  -1.1582367653   0.5887477884
 O    8.0   0.0000000000   1.1582367653   0.5887477884

INTERNUCLEAR DISTANCES (ANGS.)
------------------------------

             N            O             O

 1  N   0.0000000    1.2992830 *    1.2992830 *
 2  O   1.2992830 *  0.0000000      2.3164735 *
 3  O   1.2992830 *  2.3164735 *    0.0000000

* ... LESS THAN 3.000

...... END OF NON-GRADIENT ENERGY MINIMIZATION ......

31G

TRUDGE ENERGY VALUE AT NSTEP= 19 IS -204.2519340858

NON-GRADIENT ENERGY MINIMIZATION ... CONVERGED


-----------------------------------------------------------
INTERNAL COORDINATES (ANGSTROMS/DEGREE)
 I      BOND       ALPHA      BETA    SIGN ICONX IATCON INATOM
 1   0.0000000    0.00000   0.00000   -1.0   1501502503  1
 2   1.2290353   67.11032   0.00000    1.0   2501504503  3
-----------------------------------------------------------

 

Seitenanfang   Arbeiten mit GAMESS