AlphaCat平台功能介绍系列之——期刊投稿必不可少的分子轨道计算

在提交任务时选择“查看分子（原子）轨道”的任务类型，输入分子坐标或使用网页插件建模，输入电荷、自旋、溶剂等参数，选择是否需要结构优化，如果初始结构已经优化过可以在此项选否以节省时间和成本。能量计算精度包含低、中、高、超高、CCSD、自定义，建议如果想获得较为准确的分子轨道能级可以选择中精度，如果想同时获得较准确的分子能量可以选择高精度，而超高、CCSD精度是为了获得更准确的能量，不建议在计算分子轨道时使用，当然用户也可以选择自定义级别，手动输入泛函和基组。

计算完成后，可以在结果文件中查看分子结构，分子轨道能级图。

如果想要查看分子轨道等值面，可以点击HOMO/LUMO查看对应的轨道，也可以手动输入轨道，例如输入2，再点击设置MO查看第二个分子轨道，输入-3查看HOMO-3轨道，输入+4查看LUMO+4分子轨道。

进程信息中会展示占据数，HOMO/LUMO能量能隙等信息。

“传统共价键理论”认为，原子依靠共用电子对形成共价键，从而组成分子。而在分子轨道理论中，电子不再仅仅属于共用电子对的两个原子，而是属于整个分子中的原子轨道线性组合成的分子轨道，不过，分子轨道是对波函数进行单电子近似得到的，并不是真实存在的。

在形成分子轨道时，一般要遵循三个原则：

1. 参与组合原子轨道的对称性要匹配，如果对称性不匹配，一部分相位相反，一部分相位相同是无法形成稳定的轨道波函数解的。

2.使用能量相近的原子轨道进行组合，如果能量差的太多，就会形成离子键而不是分子轨道

3. 原子轨道要最大重叠，没有有效重叠的波函数就不会使能量发生变化，也就没有意义。

在遵循以上原则的基础上，会组合成与参与组合的原子轨道数目相同的分子轨道，如果原子轨道的波函数相位相同，核间电子概率密度增加，相当于共用电子对成键，能量降低成为成键轨道。反之，如果相位相反，核间就会出现概率密度很小，甚至为0的情况（即节面）导致能量上升，组合之后能量上升的轨道就被称为反键轨道。