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

Состав, структура и синтез ионообменных смол
Иониты, ионообменники, ионообменные сорбенты, твёрдые, практически нерастворимые вещества или материалы, способные к ионному обмену. Иониты могут поглощать из растворов электролитов (солей, ...

Химия и технология производства 2–нафтола щелочным плавлением
Щелочное плавление - процесс взаимодействия металлических солей сульфокислот со щелочами, приводящих к замещению сульфогруппы гидроксильной группой. Данный метод является одним из основных ...

Заключение
В ходе работы удалось проследить взаимосвязь между школьными предметами: химией, географией, физикой, биологией, математикой. Ознакомилась с методами и путями реализации МПС и опробовала на педагог ...