Freezing atom in gaussian 98 / 03

Dalam perhitungan kimia komputasi terutama untuk memodelkan padatan kita perlu menjaga agar koordinat atom tidak berubah. Dalam gaussian hal ini dapat dilakukan dengan berbagai macam cara antara lain dengan menggunakan opsi modredundant, partial optimation dll. Cara termudah dalam mem-freeze atom dalam gaussian adalah dengan menggunakan mem-freeze koordinat cartesiannya. Dalam sistem yang kecil, pengaruh jenis koordinat akan kurang terasa, tapi jika sistem yang kita miliki cukup besar, pengaruh koordinat akan sangat jelas terasa.

Freeze koordinat atom dapat dengan mudah dilakukan menggunakan GaussView atau dengan menuliskan secara langsung pada input gaussian.

Karena di komputer yang saya gunakan di lab tidak ada GaussView under Linux, maka saya lebih suka mengedit input gaussian tersebut.

%chk=air.chk

# opt=modredundant hf/3-21g geom=connectivity

freeze atom

0 1

O -0.71794868 -0.43589743 0.00000000

H 0.24205132 -0.43589743 0.00000000

H -1.03840327 0.46903840 0.00000000

1 2 1.0 3 1.0

2

3

X 1 F
X 2 F
X 3 F

X= menandakan koordinat kartesian

1,2,3= koordinat ke berapa yang ingin di freeze

F= Freeze

jika cara ini berhasil biasanya akan muncul bagian ini dalam file log-nya

The following ModRedundant input section has been read:
X 1 F
X 2 F
X 3 F

dan ini

————————–
! Initial Parameters !
! (Angstroms and Degrees) !
————————– ————————–
! Name Definition Value Derivative Info. !
——————————————————————————–
! X1 R(1,-1) -0.842 frozen, calculate D2E/DX2 analyt!
! Y1 R(1,-2) 2.148 frozen, calculate D2E/DX2 analyt!
! Z1 R(1,-3) -3.6218 frozen, calculate D2E/DX2 analyt!

Meskipun demikian gaussian tetap akan meng-estimate panjang ikatan, sudut dan dihedral molekul di atas, tapi tenang saja semuanya tetap dan tidak akan berubah kok😀.

Cara kedua : adalah dengan membuat molekul dengan koordinat z-matrix. Ketika kita menggunakan keyword opt (untuk geometri optimasi) sebenarnya kita sedang melakukan full optimation jadi semuanya akan di optimasi. Nah, ternyata selain opt ada juga keyword popt (partial optimation) di sini nanti spesifikasi molekul akan terbagi menjadi dua, variabel dan constant. Variabel adalah yang bisa berubah sedangkan constant adalah bagian yang akan dibuat freeze. Saya pernah mencoba cara ini di gaussian 98 namun belum berhasil juga karena pada pertengahan kalkulasi terjadi eror dalam konversi ke z-matriknya, untuk gaussian 03 belum sempat saya coba.

%chk=test.chk

# popt=z-matrix hf/3-21g geom=connectivity

Title Card Required

0 1

O

H 1 B1

H 1 B2 2 A1

B1 0.96000000

B2 0.96000000

A1 109.47122063

 1 2 1.0 3 1.0

2

3

Dalam input di atas antara ikatan O-H (B1) dengan sudut (A1) dan ikatan O-H (B2) dipisahkan oleh satu blank line. Ini menandakan bahwa B1 oleh gaussian dianggap sebagai variabel dan yang kedua (A1,B2) dianggap sebagai constant.

Variables:

B1 0.96

Constants:

B2 0.96

A1 109.47122

—————————

! Initial Parameters !

! (Angstroms and Degrees) !

———————- ———————-

! Name Value Derivative information (Atomic Units) !

————————————————————————

! B1 0.96 estimate D2E/DX2 !

! B2 0.96 Frozen !

! A1 109.4712 Frozen !

————————————————————————

jika sistem yang kita miliki sangat kompleks, bisa jadi kita harus mem-freeze ratusan panjang ikatan, sudut dihedral dan juga sudut ikatan.

Selain itu jika kita memiliki sistem berupa layer-layer, maka kita juga bisa menggunakan ONIOM untuk mem-freeze atom. Caranya adalah mengganti angka 0 pada tab freeze dengan -1.

Semoga bermanfa’at!

😀

One thought on “Freezing atom in gaussian 98 / 03

  1. Pingback: construct simple z-matrix « neax502 simple blog

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s