原子电荷、静态键级与轨道组成
目录
跳转到“目录”路径均相对教程材料根目录。先完成安装，导入 shared/data/public/gaussian-v2/P03/water-dimer.fchk，将原子对象命名为 P03-atoms。本例为 RHF/6-31G(d) 水二聚体，6 个原子、20 个电子；原子 1–3 和 4–6 分别是两个水分子。
原子电荷是按指定电子分配方法得到的部分电荷。静态键级属于固定构型和指定方法；它与显示用的距离连线、沿 IRC 的逐步 Mayer 记录分别保留。
本页使用已生成的原生 Multiwfn 结果，不需要运行 Multiwfn。完整输入与归一化说明见分析样例说明。导入时选 P03-atoms 原始静态对象，不选轨迹当前帧或关键帧显示副本。
操作步骤
跳转到“操作步骤”1. 比较三种原子电荷
跳转到“1. 比较三种原子电荷”详细说明见附录 A1。
- 保持 P03-atoms 活动，在 N 侧栏 → 科学结果（Scientific Results） 点击 导入分析（Import analysis）。
- 选择 分析（Analysis） = 原子电荷（Atomic charge），依次使用下表的文件与 方法（Method）。每次完成导入后再进行下一次；文件夹名称不能代替方法声明。
| 原生输出 / 几何 Cube（Native output / geometry Cube） | 方法（Method） |
|---|---|
shared/data/public/analysis-v1/mulliken/stdout.log | Mulliken |
shared/data/public/analysis-v1/hirshfeld/stdout.log | Hirshfeld |
shared/data/public/analysis-v1/adch/stdout.log | ADCH |
- 在 结果表（Result） 中选择 ADCH atomic charge。按统一结果与 CSV/SVG将 排序列（Sort by） 和 数值筛选 / 着色列（Numeric column / color） 都设为 Charge [e]；点选一行，再用 定位（Locate） 或 固定显示（Pin） 找到对应原子。
- 点击 原子着色（Color atoms），在弹窗核对 色标范围模式（Color range mode）、范围及所选列单位，再按当前电荷数值着色。需要持续标注关键原子时，可使用 固定显示（Pin）。保持结果配色截图，保存至
human/screenshots/P03-atomic-results.png。
- 截图后点击 元素配色（Element colors） 核对恢复，再次选择电荷列并执行 原子着色（Color atoms），应能在同一会话恢复结果配色，无需保存重开。
2. 导入静态多方法键级
跳转到“2. 导入静态多方法键级”详细说明见附录 A2。
- 再次选择 导入分析（Import analysis），将 分析（Analysis） 设为 静态键级（Static bond order），按下表导入三份原生矩阵。
| 原生输出 / 几何 Cube（Native output / geometry Cube） | 方法（Method） |
|---|---|
shared/data/public/analysis-v1/mayer/bndmat.txt | Mayer |
shared/data/public/analysis-v1/wiberg/bndmat.txt | Wiberg-Lowdin |
shared/data/public/analysis-v1/fuzzy/bndmat.txt | Fuzzy |
- 在 结果表（Result） 选择相应的
… static bond orders表，按 Bond order 排序，选择 O1–H2 等原子对并点击 定位（Locate）。 - 按主线的统一导出方法保留完整表，再按需要导出筛选快照。
3. 查看 Hirshfeld 轨道组成
跳转到“3. 查看 Hirshfeld 轨道组成”详细说明见附录 A3。
轨道组成把指定自旋、指定源编号的分子轨道按方法分解到原子或片段；百分比不是原子电荷，也不是电子数。
- 选中 P03-atoms，进入 导入分析（Import analysis） → Hirshfeld 轨道组成（Hirshfeld MO composition）。
- 将 原生输出 / 几何 Cube（Native output / geometry Cube） 设为
shared/data/public/analysis-v1/mo/stdout.log；将 片段原子编号（从 1 开始；片段间用 ; 分隔）（Fragments (1-based; separate with ;)） 设为1,2,3;4,5,6。 - 完成导入后选择 Hirshfeld 轨道组成（Hirshfeld MO composition） 表。将数值筛选列设为 MO number，上下限都设为
10，只看 HOMO 10 的 6 条原子记录。核对自旋为restricted、占据数为2，O1 的原生贡献为88.743%。 - 点选 O1 行后用 定位（Locate） 联动原子位置；点击 轨道（Orbital） 打开该源轨道的场生成参数，核对限制性通道与源轨道编号 10 已传入。需要生成轨道时沿用主线的网格与轨道出图流程。截图保存至
human/screenshots/P03-mo-composition.png。
-
将轨道筛选改为
11，查看 LUMO 11（占据数0）；或切换 Hirshfeld fragment MO composition 表比较两个水片段。原子贡献图以 Source atom 为 X、Native normalized contribution 为 Y；片段图以 Fragment 为 X、Contribution 为 Y，选 柱图（Bars） 并启用 X 为类别（X contains categories）。 -
按共同保存方法保存自包含工程；本片使用包含本页分析记录的 P03-electronic-portable.blend。重开后刷新科学结果，确认保全的记录仍可读取；需要核对某类分析时，再切到对应表查看来源、单位与原子身份。
本页的二维图和完整筛选表统一按统一结果与 CSV/SVG导出；保存与来源修复见共同保存方法和工程来源恢复。
附录：参数、原理与输入规范
跳转到“附录：参数、原理与输入规范”A1. 原子结果与着色有效性
跳转到“A1. 原子结果与着色有效性”着色只使用当前筛选中一原子一数值的记录；没有匹配值的原子以中性色显示。图形节点可用 qc_result_value 与 qc_result_valid 分别读取值和有效标志，不能把未匹配原子的存储占位值当作真实电荷。筛选和排序不改源电荷，导出保留原方法与单位。
A2. 静态键级的定义边界
跳转到“A2. 静态键级的定义边界”每份表有 15 个不重复的非对角原子对。小值和负值保留；矩阵对角线是另一类原生记录，不作为原子对键级。这里的 Wiberg 使用 Löwdin 正交基，不称 NAO Wiberg。不要把这些固定构型的表当作专题 07 的 IRC-Mayer 路径。
A3. 轨道组成、归一化与保存
跳转到“A3. 轨道组成、归一化与保存”HOMO 10/LUMO 11 的归一化前积分分别为 100.000055%、100.007137%。导入保留原生归一化百分比和原始积分，不为凑满 100% 再归一化；打印舍入也可能使六行之和略偏离 100%。按原子着色前先限定到单一轨道，避免一个原子对应两条数值。
结果表和受支持的原始证据随自包含工程保存；CSV/SVG 是导出快照，不能替代配套科学数据目录。