Метод Джиролами - Girolami method
В Метод Джиролами,[1] имени Грегори Джиролами, представляет собой прогностический метод оценки плотности чистого жидкость компоненты на комнатная температура. Цель этого метода - простое предсказание плотности и невысокая точность.
Процедура
В методе используются чисто аддитивные объемные вклады для отдельных атомов и дополнительные поправочные коэффициенты для компонентов со специальными характеристиками. функциональные группы которые вызывают сокращение объема и, следовательно, более высокую плотность. Метод Джиролами можно описать как смесь атома и метод группового взноса.
Вклады Atom
В методе используются следующие вклады для различных атомов:
| Элемент | Относительный объем Vя |
|---|---|
| Водород | 1 |
| Литий к Фтор | 2 |
| Натрий к Хлор | 4 |
| Калий к Бром | 5 |
| Рубидий к Йод | 7.5 |
| Цезий к Висмут | 9 |
Масштабированный молекулярный объем рассчитывается по формуле
а плотность определяется как
с молекулярный вес M. Коэффициент масштабирования 5 используется для получения плотности в г · см−3.
Групповой вклад
Для некоторых компонентов Джиролами обнаружил меньшие объемы и более высокие плотности, чем рассчитанные исключительно по атомным вкладам. Для компонентов с
- гидроксильная функция (Спирты )
- карбоксильная функция (Карбоновые кислоты )
- первичный или вторичный амин функция
- ан амид группа (включая амиды, замещенные по азот )
- а сульфоксид группа
- а сульфон группа
- кольцо (неконденсированное),
к плотности, полученной по основному уравнению, достаточно добавить 10%. Для сульфоновых групп необходимо использовать этот коэффициент дважды (20%).
Другой конкретный случай - системы с конденсированными кольцами типа Нафталин. Плотность должна увеличиваться на 7,5% для каждого кольца; для нафталина результирующий коэффициент составит 15%.
Если требуются множественные поправки, их факторы должны быть добавлены, но не более 130% в сумме.
Пример расчета
| Составная часть | M [г/моль] | Том VS | Исправления | Расчетная плотность [г · см−3] | Exp. плотность [г · см−3] |
|---|---|---|---|---|---|
| Циклогексанол | 100 | (6×2)+(13×1)+(1×2)=26 | Одно кольцо и гидроксильная группа = 120% | d =1.2*100/5×26=0.92 | 0.962 |
| Диметилэтилфосфин | 90 | (4×2)+(11×1)+(1×4)=23 | Без исправлений | d =90/5×23=0.78 | 0.76 |
| Этилендиамин | 60 | (2×2)+(8×1)+(2×2)=16 | Две группы первичного амина = 120% | d =1.2×60/5×16=0.90 | 0.899 |
| Сульфолан | 120 | (4×2)+(8×1)+(2×2)+(1×4)=24 | Одно кольцо и две связи S = O = 130% | d =1.3×120/5×24=1.30 | 1.262 |
| 1-бромнафталин | 207 | (10×2)+(7×1)+(1×5)=32 | Два уплотненных кольца = 115% | d =1,15×207/5×32=1.49 | 1.483 |
Качественный
Автор дал среднюю квадратичную ошибку (RMS) 0,049 г · см.−3 на 166 проверенных компонентов. Только для двух компонентов (ацетонитрил и дибромхлорметан ) имеет погрешность более 0,1 г · см −3 был найден.
использованная литература
- ^ 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. Дои:10.1021 / ed071p962.