Метод Джиролами

редактировать

Метод Джиролами, названный в честь Грегори Джиролами, представляет собой метод прогнозирования для оценки плотности чистых жидких компонентов при комнатной температуре.. Цель этого метода - простое предсказание плотности и невысокая точность.

Содержание
  • 1 Процедура
    • 1.1 Вклад атома
    • 1.2 Групповой вклад
  • 2 Пример расчета
  • 3 Качество
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Процедура

В методе используются чисто аддитивные объемные вклады для отдельных атомов и дополнительные поправочные коэффициенты для компонентов со специальными функциональными группами, которые вызывают сокращение объема и, следовательно, более высокую плотность. Метод Джиролами можно описать как смесь атома и метод группового вклада.

Вклады атомов

В методе используются следующие вклады для разных атомов:

ЭлементОтносительный объем. Vi
Водород 1
Литий до Фтор 2
Натрий до Хлор 4
Калий до Бром 5
Рубидий до Йод 7,5
Цезий до Висмут 9

Масштабированный молекулярный объем рассчитывается как

VS = ∑ i V i {\ displaystyle V_ {S} \, = \, \ sum _ {i} V_ {i}}V_ {S} \, = \, \ sum _ {i} V_ {i}

, а плотность вычисляется по формуле

d = M 5 ⋅ VS {\ displaystyle d \, = \, {\ frac {M} {5 \ cdot V_ {S}}}}d \, = \, {\ frac {M } {5 \ cdot V_ {S}}}

с молекулярной массой M. Коэффициент масштабирования 5 используется для получения плотности в г · см.

Групповой вклад

Для некоторых компонентов Джиролами обнаружил меньшие объемы и более высокие плотности, чем рассчитанные исключительно по вкладу атомов. Для компонентов с

достаточно добавить 10% к плотности, полученной по основному уравнению. Для сульфоновых групп необходимо использовать этот коэффициент дважды (20%).

Другим частным случаем являются конденсированные кольцевые системы, такие как Нафталин. Плотность должна быть увеличена на 7,5% для каждого кольца; для нафталина результирующий коэффициент будет 15%.

Если требуется несколько поправок, их коэффициенты должны быть добавлены, но не более 130% в сумме.

Пример расчета
КомпонентM. [/моль ]Объем V SПоправкиРасчетная плотность. [г · см]Эксп. плотность. [г · см]
Циклогексанол 100(6 × 2) + (13 × 1) + (1 × 2) = 26Одно кольцо и гидроксильная группа = 120%d = / 5 × 26 = 0,920,962
Диметилэтилфосфин90(4 × 2) + (11 × 1) + (1 × 4) = 23Без поправокd = / 5 × 23 = 0,780,76
Этилендиамин 60(2 × 2) + (8 × 1) + (2 × 2) = 16Две группы первичного амина = 120%d = / 5 × 16 = 0,900,899
Сульфолан 120(4 × 2) + (8 × 1) + (2 × 2) + ( 1 × 4) = 24Одно кольцо и две связи S = ​​O = 130%d = / 5 × 24 = 1,301,262
1-Бромнафталин 207(10 × 2) + (7 × 1) + (1 × 5) = 32Два конденсированных кольца = 115%d = / 5 × 32 = 1,491,483
Качество

Автор дал среднюю квадратичную ошибку (RMS) 0,049 г · см. на 166 проверенных компонентов. Только для двух компонентов (ацетонитрил и дибромхлорметан ) была обнаружена ошибка более 0,1 г · см.

Ссылки
  1. ^Джиролами, Грегори С. (1994). "Простая" обратная сторона конверта "Метод оценки плотности и молекулярных объемов жидкостей и твердых тел". Журнал химического образования. 71(11): 962–964. doi : 10.1021 / ed071p962.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 09:28:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте