Прогнозирование энтропии образования органических веществСтатьи / Прогнозирование энтропии образования органических веществСтраница 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.
Смотрите также
Сульфат кальция, кристаллогидрат и безводная соль
Химия элементов и
их соединений имеет огромное значение в современной неорганической химии. Среди
30 тыс. неорганических соединений важное место занимает сульфат кальция.
Довольно большие з ...
Методика
проведенных экспериментов
Изучение процесса комплексообразования проводилось методом
рН-метрического титрования. Оно проводилось при помощи иономера с точностью
измерения ±0,05 ед. рН со стеклянным и хлорсеребряным электрода ...
Получение
и очистка исходных веществ.
В работе был использован поливинилпирролидон с молекулярной
массой- марки ч.д.а., использовался без дополнительной очистки.
[ - CH2 – CH – ]
N O
Хлорид кальция – CaCl ...