5.3 显式溶剂中的相互作用与自由能
这些输入和起始模型为未执行的教学示例。原创配图为示意图，不是计算结果。使用前请验证版本相关语法、授权数据、数值收敛及科学模型。
5.3.1 模型、单位与来源记录
保持基组、赝势文件与程序版本可追溯。网格控制使用 Ry；常见能量与力输出使用 hartree 和 hartree/bohr。以各输出标题所示单位为准。
5.3.2 未执行输入与明确修改片段
按照下方说明确认每个片段的母计算与替换位置；片段不自动构成独立输入。保留空行与文件来源要求。
5.3.2.1 输入块 1
5.3.3 实作研究
参见上方输入块 1。
直觉与前提。 溶质进入水既改变电子相互作用，也改变溶剂能够访问的构型。一个优化团簇能量不能代表体相溶剂化自由能。本例构造中性甲醇水溶液取样问题，明确在严格自由能计算前可从快照学到什么。需要已验证水盒、独立优化的中性甲醇，以及真实 C/O/H 基组赝势记录。
模型与流程。 在足够大的水盒中用甲醇替换一个水，再重新装箱或消除重叠，记录最终分子数和浓度，不能把分子插入已有原子空间并指望恒温器修复。验证后加入上方 C 的 KIND，保持总电荷零及 XYZ 周期静电，并重算总电子数。小盒里一个溶质意味着有限浓度，不是无限稀释。先确定孤立溶质结构和电荷，再准备至少两种溶剂排布；静态检查后按选定 DFT 模型和平衡系综运行。生产前定义溶质—水氧距离、明确距离角度阈值的氢键及溶质构象坐标，保存去相关快照。计算快照相互作用时说明片段是否冻结在瞬时几何，以及是否保留环境，必要时采用一致幽灵基组处理。
解释与验证。 快照相互作用能均值缺少熵，通常不是溶剂化自由能。氢键数依赖操作定义，应报告阈值敏感性；停留时间需说明连续或间歇定义，并观察足够多交换事件。第一壳层 RDF 漂亮不证明溶剂化壳已收敛，外层与周期溶质镜像也会影响。改变盒子或浓度、比较独立起点并做分块统计。改变电荷态还涉及质子／电子库和静电参考，不能只改一个 CHARGE。隐式溶剂具有独立空腔与介电约定，不能随意与显式盒子混搭。
练习与图示。 写出此流程能支持的两项结论，例如配位分布和快照极化趋势，以及不能支持的两项，如没有热力学循环的绝对水合自由能，再设计所缺步骤。