Girolamiho metoda - Girolami method

The Girolamiho metoda,^[1] pojmenoval Gregory Girolami, je prediktivní metoda pro odhad hustoty čistého kapalný komponenty na pokojová teplota. Cílem této metody je jednoduchá předpověď hustoty a ne vysoká přesnost.

Postup

Metoda používá čistě aditivní objemové příspěvky pro jednotlivé atomy a další korekční faktory pro komponenty se speciálními funkční skupiny které způsobují objemovou kontrakci, a proto vyšší hustotu. Girolamiho metodu lze popsat jako směs atomu a metoda skupinových příspěvků.

Atomové příspěvky

Metoda používá následující příspěvky pro různé atomy:

Živel	Relativní objem PROTI_i
Vodík	1
Lithium na Fluor	2
Sodík na Chlór	4
Draslík na Bróm	5
Rubidium na Jód	7.5
Cesium na Vizmut	9

Upravený objem molekul se vypočítá pomocí

{ displaystyle V_ {S} , = , součet _ {i} V_ {i}}

a hustota je odvozena od

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

s molekulární váha M. Faktor měřítka 5 se používá k získání hustoty v g · cm⁻³.

Skupinový příspěvek

U některých složek našel Girolami menší objemy a vyšší hustoty, než se počítalo pouze z příspěvků atomů. Pro komponenty s

hydroxylová funkce (Alkoholy )
karboxylová funkce (Karboxylové kyseliny )
primární nebo sekundární amin funkce
an amide skupina (včetně amidů substituovaných na dusík )
A sulfoxid skupina
A sulfon skupina
prsten (nekondenzovaný),

stačí přidat 10% k hustotě získané hlavní rovnicí. U sulfonových skupin je nutné tento faktor použít dvakrát (20%).

Dalším konkrétním případem jsou kondenzované kruhové systémy jako Naftalen. Hustota se musí zvýšit o 7,5% pro každý prsten; pro naftalen by byl výsledný faktor 15%.

Pokud je zapotřebí více korekcí, je třeba přidat jejich faktory, ale celkem ne více než 130%.

Příklad výpočtu

Součástka	M [^G/_mol]	Svazek V_S	Opravy	Vypočtená hustota [g · cm⁻³]	Exp. hustota [g · cm⁻³]
Cyklohexanol	100	(6×2)+(13×1)+(1×2)=26	Jeden kruh a hydroxylová skupina = 120%	d =^1.2*100/_5×26=0.92	0.962
Dimethylethylfosfin	90	(4×2)+(11×1)+(1×4)=23	Žádné opravy	d =⁹⁰/_5×23=0.78	0.76
Ethylendiamin	60	(2×2)+(8×1)+(2×2)=16	Dvě primární aminové skupiny = 120%	d =^1.2×60/_5×16=0.90	0.899
Sulfolan	120	(4×2)+(8×1)+(2×2)+(1×4)=24	Jeden prsten a dvě vazby S = O = 130%	d =^1.3×120/_5×24=1.30	1.262
1-Bromonaftalen	207	(10×2)+(7×1)+(1×5)=32	Dva kondenzované kroužky = 115%	d =^1,15×207/_5×32=1.49	1.483

Kvalitní

Autor uvedl střední kvadratickou chybu (RMS) 0,049 g · cm⁻³ pro 166 kontrolovaných komponent. Pouze pro dvě složky (acetonitril a dibromchlormethan ) má chybu větší než 0,1 g · cm ⁻³ byl nalezen.

Reference

^ Girolami, Gregory S. (1994). „Jednoduchá“ zadní část obálky „Metoda pro odhad hustoty a molekulárního objemu kapalin a pevných látek“. Journal of Chemical Education. 71 (11): 962–964. doi:10.1021 / ed071p962.

externí odkazy

Online kalkulačka pro model Girolami

[1] Girolami, Gregory S. (1994). „Jednoduchá“ zadní část obálky „Metoda pro odhad hustoty a molekulárního objemu kapalin a pevných látek“. Journal of Chemical Education. 71 (11): 962–964. doi:10.1021 / ed071p962.

[1]