Прогнозирование энтропии образования органических веществ
Статьи / Прогнозирование энтропии образования органических веществ
Страница 5

Пример 2.2

Методом Бенсона рассчитать 2,2,4-триметилпентана.

Решение

1. Структурная формула молекулы рассматриваемого вещества такова:

2. Расчет энтропии выполнен аналогично примеру 2.1. и приведен в табл. 2.3. Комментария требует только поправка на симметрию молекулы, –R×ln(3·35), учитывающая пять метильных волчков и один третбутильный, каждый из которых имеет ось симметрии третьего порядка.

Для этого соединения рекомендовано [1] значение энтропии 423,21 Дж/(моль×К). Ошибка расчета по методу Бенсона составляет, таким образом, 0,05 % отн.

Таблица 2.3

Тип атома

Количество атомов данного типа

Парциальный вклад, Дж/(моль·К)

Вклад в свойство,

кДж/моль

CH3–(C)

5

127,24

636,2

CH2–(2C)

1

39,41

39,41

CH–(3C)

1

-50,50

-50,50

C–(4C)

1

-146,86

-146,86

Поправка на симметрию молекулы,

–R·ln(36)

   

-54,81

Поправка на оптическую изомерию, R·ln2

     

Итого:

8

 

423,44

Пример 2.3

Методом Бенсона рассчитать окиси этилена.

Решение

1. Структурная формула молекулы рассматриваемого вещества такова:

2. Расчет энтропии выполнен аналогично примеру 2.1 и приведен в табл. 2.4.

Для этого соединения рекомендовано [1] значение энтропии 242,4 Дж/(моль×К). Ошибка расчета по методу Бенсона составляет, таким образом, –0,6 % отн.

Таблица 2.4

Тип атома

Количество атомов данного типа

Парциальный вклад, Дж/(моль·К)

Вклад в свойство,

кДж/моль

CH2–(С,O)

2

41,0

82,0

O–(2C)

1

36,30

36,30

Поправка на напряжение цикла

   

131,4

Поправка на симметрию молекулы, –R·ln2

   

-5,76

Итого:

8

 

243,9

Приведенные примеры показывают достаточно высокие прогностические возможности метода Бенсона для соединений различных классов. Тем не менее, более широкая апробация метода свидетельствует о том, что иногда для относительно несложных структур погрешности расчета оказываются значительными. Примером тому служит материал (табл. 2.5), который показывает, что среднее абсолютное отклонение расчетных величин от экспериментальных составляет для рассмотренных алканов 7,9 Дж/(моль×К), а для 30% всей выборки превышает 10 Дж/(моль×К). При этом средняя относительная погрешность в 1,6%, представляющаяся, на первый взгляд, невысокой, не должна вводить в заблуждение, поскольку погрешности в оценках такого уровня искажают значение, например, константы равновесия для химического превращения более чем вдвое.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Смотрите также

Изотермы адсорбции паров летучих органических веществ на пористых углеродных материалах
Антропогенные изменения окружающей среды становятся все более значимыми по мере усиления хозяйственной деятельности человека. Научно – технический прогресс ведет к заметным, иногда непредск ...

Извлечение сульфатного варочного раствора из отработанного варочного раствора
В современных целлюлозных заводах бойлер для регенерации химических растворов является наиболее дорогостоящим аппаратом. Черный отработанный варочный раствор и коричневый раствор, получаемый ...

Химический элемент хром
Элемент №24. Один из самых твердых металлов. Обладает высокой химической стойкостью. Один из важнейших металлов, используемых в производстве легированных сталей. Большинство соединений хром ...