① gausstan可以計算分子體系哪些性質
是「Gaussian」 吧(最流行的量化計算軟體 )
基本功能
Gaussian是做半經驗計算和從頭計算使用最廣泛的量化軟體，可用來預測氣相和液相條件下，分子和化學反應的許多性質，包括：分子的能量和結構；過渡態的能量和結構；振動頻率；紅外和拉曼光譜（包括預共振拉曼）；熱化學性質；成鍵和化學反應能量；化學反應路徑；分子軌道；原子電荷；電多極矩；NMR 屏蔽和磁化系數；自旋-自旋耦合常數；振動圓二色性強度；電子圓二色性強度；g張量和超精細光譜的其它張量；旋光性；振動-轉動耦合；非諧性的振動分析和振動-轉動耦合；電子親和能和電離勢；極化和超極化率（靜態的和含頻的）；各向異性超精細耦合常數；靜電勢和電子密度。
基本演算法
可對任何一般收縮的gaussian 函數計算單電子和雙電子積分。這些基函數可以是笛卡爾高斯函數或純角動量函數，並且有多種基組存儲於程序中，可以通過名稱調用。積分可儲存在內存和外接存儲器上，或在用到時重新計算。對於確定類型的計算，計算的花費可以使用快速多極方法(FMM)和稀疏矩陣技術實現線性化。將原子軌道(AO)積分轉換成分子軌道基的計算，可用的方法有「in-core」（將AO 積分全部存在內存里），「直接」（不需儲存積分），「半直接」（用磁碟儲存部分積分），或「傳統」方法（把所有AO 積分儲存在磁碟上）。使用密度擬合，加速純DFT計算的庫侖部分。數值求積分，計算DFT的XC能量及其微分。
新方法和新功能
一維，二維和三維周期邊界條件（PBC）；純DFT計算的密度擬合。支持的密度基組已添加到各種基組關鍵字中。密度基組也可以自動產生；解析的分子力學頻率；廣義分子力學力場，以及獨立的MM程序；新的SCF收斂演算法（EDIIS+CDIIS）；限制活性空間（RAS）CASSCF計算；解析的CCSD梯度；Douglas-Kroll-Hess標量相對論哈密頓量（Int=DKH）；SAC-CI能量和梯度；ADMP和BOMD分子動力學；預共振拉曼強度（Freq=Raman CPHF=RdFreq）；GIAO磁化系數（NMR）；自旋-自旋耦合常數；電子圓二色性（ECD）轉動強度（TD）；振轉耦合（Freq=VibRot）；用微擾理論計算非諧性的振動和振轉耦合（Freq=Anharm）；含頻極化率和超極化率（Polar CPHF=RdFreq）；超精細譜張量（Output=Pickett）；解析的PCM頻率（SCRF）；對振動光譜、NMR以及其它特性，對激發態，以及對ADMP計算的溶劑影響；大體系的ONIOM微迭代，包括力學的和電子的嵌入；ONIOM(MO:MM)計算的電子嵌入；G3方法及變體（G3）； W1方法及變體；CIS(D)的激發態方法；現在可以使用擴展Hückel方法
（Hückel）；現在可以保存NBO軌道，用於在可視化程序以及隨後的任務（如CASSCF計算）中使用（Pop=SaveNBOs）。新添加的DFT泛函：OPTX，PBE，B95，B1，B98，B97-1，B97-2，VSXC，HCTH；新添加的基組：UGBS，MTSmall，DGDZVP，DGTZVP。 現在可以使用附加的凍結核選項。
② GAUSSIAN 這個軟體誰會用。
受不了樓上的那個人，還真有功夫ctrl+V
gaussian功能很多，你要只是做個簡單的優化，分子小的話會很快運行結束的，但是你還是什麼都不懂。
輸入文件格式是.gjf 輸出文件格式是.out 用gaussview或者chemcraft都可以打開。
example和exercise在安裝目錄下，單擊g03w，file-open-example&exerciese-*.gjf-run-OK
要想更深了解，可以到小木蟲的量子化學版多看看
③ 實驗計算苯的鍵長
一、綜述
現代物理方法（射線法、光譜法、偶極距的測定）表明，苯分子是一個平面正六邊形構型，鍵角都是120°，碳碳鍵長都是0.1397nm。圖示如下：
1.理論解釋：
(1) 雜化軌道理論解釋
苯分子中的碳原子都是以sp2雜化軌道成鍵的，故鍵角均為120°，所有原子均在同一平面上。
未參與雜化的P軌道都垂直與碳環平面，彼此側面重疊，形成一個封閉的共軛體系，由於共軛效應使π電子高度離域，電子雲完全平均化，故無單雙鍵之分。
(2) 分子軌道理論解釋
分子軌道理論認為，分子中六個P軌道線形組合成六個π分子軌道，其中三個成鍵規定，三個反鍵軌道。在基態時，苯分子的六個π電子成對填入三個成鍵軌道，其能量比原子軌道低，所以苯分子穩定，體系能量較低 。
苯分子的大π鍵是三個成鍵軌道疊加的結果，由於π電子都是離域的，所以碳碳鍵長完全相同。
從氫化熱看苯的穩定性
苯的穩定化能（離域能或共振能）=360-208=152KJ/mol
2.苯的共振式和共振論的簡介
（1）．基本要點：
a. 當一個分子、離子或游離基按照理論可以寫出兩個以上經典結構式時，這些經典結構式構成了一個共振雜化體，共振雜化體接近實際分子。
b.書寫極限式時，必須嚴格遵守經典原子結構理論。原子核的相對位置不能改變，只允許電子排布上有所差別。
c.在所有極限式中，未共用的電子數必須相等。
d.分子的穩定程度可用共振能表示。苯的共振能為150.4 KJ/mol
（2）．共振論解釋苯的結構
二、實驗
1 實驗目的
1、明確穩定化能的概念。了解怎樣採用實驗方法和理論計算得到苯分子穩定化能的數據。
2、用氧彈量熱計測定苯、環己烷、環己烯的恆容燃燒熱，從所得數據計算苯分子的穩定化能。
3、採用量子化學方法，使用GAUSS軟體計算苯分子的穩定化能，並與實驗值相對比。
2 實驗原理
燃燒熱是指1moL物質與氧進行完全氧化反應得熱效應。如果是在恆容條件下測得的燃燒熱，稱為恆容燃燒熱，用符號Qv,m表示。同理，若是在恆壓條件下測得的燃燒熱則稱為恆壓燃燒熱，用Qp,m表示。若把參加反應的氣體和反應生成的氣體近似為理想氣體，則有反應式：
Qp,m = Qv,m + (△n)RT = △H
測量化學反應熱的儀器稱為量熱計。本實驗採用氧氮式量熱計測量環己烷，環己烯以及苯和膠囊的恆容燃燒熱，進而求得恆壓燃燒熱。
m ∣Qv,m∣ + ∣ Q絲∣ = W水△T
環己烷和環己烯的生成熱之差可視為雙鍵的生成熱。如果苯環有3個雙鍵，苯和環己烷的生成熱之差應該是雙鍵生成熱的3倍。實際上，苯的能量卻低於由3個雙鍵所預期的值。
3∣△E∣<∣△H環己烷∣－∣△H苯∣
這是因為苯分子是一個典型的共軛分子，其P電子軌道互相重疊，形成離域大π鍵。這種離域大π鍵體系的能量比對應的經典結構式所表達的普通雙鍵體系的能量低，其差額稱為共振能，即穩定化能。
實際上，從燃燒熱的數據可以估算苯的穩定化能。環己烷和環己烯燃燒熱焓△H之差△E，與環己烯上的孤對雙鍵結構相關，即：
∣△E∣＝∣△H環己烷∣－∣△H環己烯∣
這是由於苯分子的共軛結構使其能量低於3個孤對雙鍵的能量，實驗證明，此差額正是苯分子的穩定化能E，即：
E ＝（∣△H環己烷∣－∣△H苯∣）－3（∣△H環己烷∣－∣△H環己烯∣）
綜上所述：
E = 3 ∣QV,環己烯∣-2∣Qv,環己烷∣-∣Qv,苯∣
本實驗先測定量熱計的熱容，可用基準物如苯甲酸法標定，然後分別稱取苯、環己烷、環己烯在氧彈中燃燒，由體系的熱容和試樣燃燒後溫度的升高值計算各物質的燃燒熱，進而計算苯分子的穩定化能。
3 實驗儀器和葯品
①儀器：氧彈量熱計，壓片機，精密溫差儀、分析天平、計算機、量化軟體GAUSS03及視圖軟體GAUSSVIEW
②葯品：苯、環己烷、環己烯、苯甲酸、葯用膠囊
4 實驗內容
4.1、測定量熱計的熱容
用壓片機將約1g的量熱基準物質苯甲酸壓成片狀，用分析天平準確稱量後，置於燃燒杯中。剪取14cm長的點火絲，將其中部繞成1cm長的螺旋線，兩端系於點火電極上，並使螺旋線緊貼在樣品片上。然後裝進氧彈中，擰緊蓋子並充入氧氣後，置於量熱計中，按量熱計的操作步驟測定其燃燒後的溫度升高值。
4.2、測定試樣的燃燒熱
選取一個密封良好的葯用膠囊，在分析天平上稱其質量後，用滴管小心滴入苯至其容積的4/5（約0.4g），套好膠囊，再用分析天平稱出苯的質量。
將裝好試樣的膠囊置於燃燒杯中，接上點火絲並用膠帶使其螺旋線狀緊貼在膠囊上，記錄膠帶長度，然後點火，測其燃燒熱。扣除膠囊，膠帶後的熱值後即為苯的燃燒熱。
同法測定環己烷和環己烯的燃燒熱。
4.3、測定膠囊、膠帶的燃燒熱
稱取10個膠囊，截取10倍長度(前面記錄值)的膠帶，捆綁點火絲（記錄長度）後置於燃燒杯中，同上法測定膠囊，膠帶的燃燒熱（10倍）。
5 實驗結果和討論
5.1、實驗數據記錄
物質
苯甲酸 環己烯 苯 環己烷 十個膠囊
點火前 15.70 16.38 16.34 16.45 17.00
15.75 16.38 16.39 16.50 16.65
15.78 16.37 16.40 16.49 16.71
15.79 16.36 16.41 16.49 16.72
15.80 16.35 16.41 16.49 16.72
點火後 15.80 16.34 16.41 16.49 16.72
16.21 16.47 16.96 16.92 17.06
16.88 16.91 17.43 17.48 17.53
17.31 17.42 17.70 17.76 17.80
17.57 17.69 17.84 17.90 17.95
17.73 17.83 17.93 17.99 18.05
17.82 17.91 17.98 18.04 18.11
17.89 17.96 18.01 18.08 18.15
17.93 17.99 18.03 18.10 18.18
17.96 18.02 18.05 18.11 18.20
17.98 18.03 18.06 18.13 18.22
17.99 18.04 18.06 18.13 18.23
17.99 18.05 18.06 18.13 18.24
穩定後 18.00 18.06 18.07 18.13 18.24
18.00 18.06 18.07 18.14 18.24
18.00 18.06 18.07 18.14 18.24
18.00 18.06 18.07 18.14 18.24
17.99 18.06 18.07 18.14 18.24
環己烯： MP2=-233.8205645
環己烷： MP2=-235.0110456
苯： MP2=-231.4871881
十個膠囊：M=1.027g 十根燃燒絲：M=0.137g
②環己烷：燃燒絲：0.013g 膠囊：0.099g 膠囊+環己烷：0.500g
③苯： 燃燒絲：0.014g 膠囊：0.099g 膠囊+苯：0.544g
④環己烯：燃燒絲：0.012g 膠囊：0.102g 膠囊+環己烯：0.512g
⑤苯甲酸：燃燒絲：0.008g 苯甲酸+燃燒絲：1.009g
精密溫差儀的校訂
項目
溫度 T1 T2 ΔT T平均
①十個膠囊 16.72 18.24 1.53 17.49
②環己烷 16.49 18.13 1.58 17.28
③苯 16.74 18.06 1.65 17.24
④環己烯 16.34 18.06 1.80 17.24
⑤苯甲酸 15.80 18.00 2.19 16.90
Qv,苯甲酸=-26.046kJ/mol.g Q絲=1.4kJ/mol.g
水當量：m苯甲酸*|Qv,苯甲酸|+|Q絲|m絲=W水ΔT苯甲酸 得：W水 =12.017kJ/mol
10*|Qv,膠囊|+|Q絲|m絲=W水ΔT十個膠囊 得：Qv,膠囊=-1.819kJ/mol
m苯/M苯*|Qv,苯|+|Q絲|m絲+|Qv,膠囊|=W水ΔT苯 得：Qv,苯=-2514.65 kJ/mol
m環己烯/M環己烯*|Qv,環己烯|+|Q絲|m絲+|Qv,膠囊|=W水ΔT環己烯 得：Qv,環己烯=-3097.78kJ/mol
m環己烷/M環己烷*|Qv,環己烷|+|Q絲|m絲+|Qv,膠囊|=W水ΔT環己烷 得：Qv,環己烷=-2808.17kJ/mol
Qp苯=Qv,苯+n苯RT=-2521.89kJ/mol
同理：Qp,環己烯=-3109.85kJ/mol Qp,環己烷=-2815.41kJ/mol
E=(|△H環己烷|-|△H苯|)-3(|△H環己烷|-|△H環己烯|)=(|Qp,環己烷|-|Qp苯|)-3(|Qp,環己烷|-|Qp,環己烯|)=136.82kJ/mol
實驗誤差：Er=(E理論值-E測量值)/E理論值=(152kJ/mol-136.82kJ/mol)/152kJ/mol×100%=9.98%
三、實驗心得（或誤差分析）
通過本次實驗，我加深了對穩定化能和共軛分子結構的理解，以及重新熟悉了對GUASS軟體的使用。實驗中了多次使用了氧彈式量熱計。經過這次的實驗我更加熟悉了論文的寫作資料的查找，文獻的查閱，為進一步學習打下基礎。
通過本實驗我也進一步鍛煉了動手能力，增強了實驗技能。尤其重要的是自己對有機實驗產生了濃厚的興趣，體會到做好一個實驗的艱辛，將平時實驗中學到的知識應用到實踐中去，體會到做好一個實驗確實不是一件容易的事，一定要細心，認真！要有一絲不苟的態度，還要有足夠的自信心，和良好的實驗技能！
總之，化學需要嚴謹的科學態度，在學習化學過程中，步步謹慎，才可獲得滿意的結果。
希望對您有所幫助，望採納謝謝！！！
④ 如何通過實驗計算苯的鍵長
一、綜述
現代物理方法（射線法、光譜法、偶極距的測定）表明,苯分子是一個平面正六邊形構型,鍵角都是120°,碳碳鍵長都是0.1397nm.圖示如下：
1.
(1) 雜化軌道理論解釋
苯分子中的碳原子都是以sp2雜化軌道成鍵的,故鍵角均為120°,所有原子均在同一平面上.
未參與雜化的P軌道都垂直與碳環平面,彼此側面重疊,形成一個封閉的共軛體系,由於共軛效應使π電子高度離域,電子雲完全平均化,故無單雙鍵之分.
(2) 分子軌道理論解釋
分子軌道理論認為,分子中六個P軌道線形組合成六個π分子軌道,其中三個成鍵規定,三個反鍵軌道.在基態時,苯分子的六個π電子成對填入三個成鍵軌道,其能量比原子軌道低,所以苯分子穩定,體系能量較低 .
苯分子的大π鍵是三個成鍵軌道疊加的結果,由於π電子都是離域的,所以碳碳鍵長完全相同.
從氫化熱看苯的穩定性
苯的穩定化能（離域能或共振能）=360-208=152KJ/mol
2.苯的共振式和共振論的簡介
（1）．基本要點：
a.當一個分子、離子或游離基按照理論可以寫出兩個以上經典結構式時,這些經典結構式構成了一個共振雜化體,共振雜化體接近實際分子.
b.書寫極限式時,必須嚴格遵守經典原子結構理論.原子核的相對位置不能改變,只允許電子排布上有所差別.
c.在所有極限式中,未共用的電子數必須相等.
d.分子的穩定程度可用共振能表示.苯的共振能為150.4 KJ/mol
（2）．共振論解釋苯的結構
二、實驗
1 實驗目的
1、明確穩定化能的概念.了解怎樣採用實驗方法和理論計算得到苯分子穩定化能的數據.
2、用氧彈量熱計測定苯、環己烷、環己烯的恆容燃燒熱,從所得數據計算苯分子的穩定化能.
3、採用量子化學方法,使用GAUSS軟體計算苯分子的穩定化能,並與實驗值相對比.
2 實驗原理
燃燒熱是指1moL物質與氧進行完全氧化反應得熱效應.如果是在恆容條件下測得的燃燒熱,稱為恆容燃燒熱,用符號Qv,m表示.同理,若是在恆壓條件下測得的燃燒熱則稱為恆壓燃燒熱,用Qp,m表示.若把參加反應的氣體和反應生成的氣體近似為理想氣體,則有反應式：
Qp,m = Qv,m + (△n)RT = △H
測量化學反應熱的儀器稱為量熱計.本實驗採用氧氮式量熱計測量環己烷,環己烯以及苯和膠囊的恆容燃燒熱,進而求得恆壓燃燒熱.
m ∣Qv,m∣ + ∣ Q絲∣ = W水△T
環己烷和環己烯的生成熱之差可視為雙鍵的生成熱.如果苯環有3個雙鍵,苯和環己烷的生成熱之差應該是雙鍵生成熱的3倍.實際上,苯的能量卻低於由3個雙鍵所預期的值.
3∣△E∣