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

Нептуний (Neptunium), Np
Нептуний был впервые получен Э.М. Макмилланом и Ф.Х. Абельсоном в 1940 году. Назван в честь планеты Нептун. В природе содержится в качестве примеси в урановых рудах. Нептуний получают восстановлением ...

Химия элементов: молибден
...

Берклий (Berklium), Bk
Получен искусственно в 1949 году группой Сиборга в Калифорнийском университете в Беркли. Назван в честь Калифорнийского университета в Беркли, где он был получен. Раньше этот элемент у нас называли бе ...