一种溶液的pKa计算需要四种(真空中)分子的coskf文件:
coskf文件的来源参考如何准备*.coskf文件
如下,我们以乙酸水溶液为例,需要的就包括:
四种分子的coskf,分别命名为H2O.coskf、H3O+.coskf、CH3COOH.coskf、CH3COO-.coskf。
正式计算:
SCM LOGO > COSMO-RS打开COSMO-RS模块(这里method与parameters使用默认值,但用户可以自行测试不同的method和parameters),点击Compounds > Add Compound(s) 添加*.coskf文件,将4个*.coskf文件加入。
然后Porperties选择Activity Coefficients,之后将4种分子都添加到溶质中,注意溶剂为水分子,溶质为四种分子(含水分子),并点击Run按钮得到结果:
pKa = 0.62*G*diss/(RT ln(10)) + 2.10
=0.62*0.733*G*diss + 2.10
其中, T = 298.15时,1/(RT ln(10)) = 0.733 mol/kcal
G*diss
=G(conjugate_base_acid) – G(acid) + G(conjugate_acid_Water) - G(Water) ,单位kcal/mol
=G(CH3COO-) - G(CH3COOH) + G(H3O+) - G(H2O) 其中这四个值,如上图所示:
因此,
上式= -1086.328 -(-1068.029)+(-310.434)-(-332.472)= 3.739
带入pka公式:
pKa = 0.62*0.733*3.739+2.10 = 3.80
实验值为4.75。