NBO电荷计算对电中性原理的检验(英文)

作者：徐嘉伟; 邓力克; 张浩哲; 张焕禹; 罗羽晨; 颜馨雅; 包建春; 方敏^*; 吴勇^*

来源：无机化学学报, 2020, 36(11): 2157-2168.

• 电中性原理
• 理论与计算化学
• NBO电荷
• 密度泛函理论

我们在B3LYP/6-31++G(d,p)计算级别下计算了[M(H2O)6]3+(M=Sc～Co)、[Co.L6](L=F-、H2O、NH3、CN-),以及基于α-Al2O3晶体结构搭建的铝氧簇Al3O(OH)7(H2O)5(Al3)和Al6O6(OH)6(H2O)5(Al6)的NBO电荷。除[Co(NH3)6]3+外,其它化合物均不符合经典教科书中的电中性原理,具有超出-1～+1范围的电荷。此外,我们发现中心原子的电荷受到配位原子种类的极大影响,而这一规律未在电中性原理的表述中。计算结果表明,从[Co F6]3-到[Co(CN)6]3-,中心离子上所带电荷量从+1.639变化至-1.360,且中心离子上所带电荷随其离子势的增大而降低。另外基于对铝氧簇的计算,我们预测α-Al2O3中的Al原子所带电荷应为2.1±0.1。

• 单位
  配位化学国家重点实验室; 南京大学; 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室; 南京师范大学