晶格性质完全决定碱金属与卤素离子的短程相互作用参数

准确的碱金属和卤素离子水溶液模型对于各类系统的计算机模拟至关重要。以往开发离子力场的努力通常集中于重现实验测量的水溶液性质，如水合自由能和离子 - 水分布函数。由于水模型的多样性及其已知局限性，这种依赖性限制了所得参数的可迁移性。我们提出了一种仅基于晶格性质校准离子参数的溶剂无关方法。我们的程序依赖于最小化晶格求和以计算晶格能和离子间距离，而非稠密流体的平衡系综模拟。计算效率的提升使得能够在符合周期表趋势约束的条件下，同时优化 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、F-、Cl-、Br-和 I-的所有参数。我们通过展示原始模型以及采用 Lorentz-Berthelot 混合规则的 Lennard-Jones 模型的晶格导出参数来论证该方法。所得参数成功复现了用于推导它们的晶格性质，且不受任何水模型的影响。为了评估 Lennard-Jones 参数向水体系的可迁移性，我们利用它们估算了水合自由能，发现结果与实验测量值在定量上一致。这些晶格导出参数适用于不希望离子参数与特定溶剂模型耦合的模拟。校准程序的简便性和低计算需求使其适用于各种力场中可结晶离子的参数化。