Método Lydersen - Lydersen method

O método de Lydersen é um método de contribuição de grupo para a estimativa das propriedades críticas temperatura ( T c ), pressão ( P c ) e volume (V c ). O método Lydersen é o protótipo e ancestral de muitos novos modelos como Joback , Klincewicz , Ambrose, Gani-Constantinou e outros.

O método de Lydersen é baseado no caso da temperatura crítica na regra de Guldberg que estabelece uma relação entre o ponto de ebulição normal e a temperatura crítica .

Equações

Temperatura critica

Guldberg descobriu que uma estimativa grosseira do ponto de ebulição normal T b , quando expresso em kelvins (isto é, como uma temperatura absoluta ), é aproximadamente dois terços da temperatura crítica T c . Lydersen usa essa ideia básica, mas calcula valores mais precisos.

Pressão crítica

Volume crítico

M é a massa molar e G i são as contribuições do grupo (diferentes para todas as três propriedades) para grupos funcionais de uma molécula .

Contribuições do grupo

Grupo G i (T c ) G i (P c ) G i (V c ) Grupo G i (T c ) G i (P c ) G i (V c )
-CH3, -CH2- 0,020 0,227 55.0 > CH 0,012 0,210 51,0
-C < - 0,210 41,0 = CH2, # CH 0,018 0,198 45,0
= C <, = C = - 0,198 36,0 = CH, # C- 0,005 0,153 36,0
-CH2- (anel) 0,013 0,184 44,5 > CH- (toque) 0,012 0,192 46,0
> C <(anel) -0,007 0,154 31,0 = CH -, = C <, = C = (anel) 0,011 0,154 37,0
-F 0,018 0,224 18,0 -Cl 0,017 0,320 49,0
-Br 0,010 0,500 70,0 -EU 0,012 0,830 95,0
-OH 0,082 0,060 18,0 -OH (Aromat) 0,031 -0,020 3,0
-O- 0,021 0,160 20,0 -Anel-O) 0,014 0,120 8,0
> C = O 0,040 0,290 60,0 > C = O (anel) 0,033 0,200 50,0
HC = O- 0,048 0,330 73,0 -COOH 0,085 0,400 80,0
-COO- 0,047 0,470 80,0 -NH2 0,031 0,095 28,0
> NH 0,031 0,135 37,0 > NH (anel) 0,024 0,090 27,0
> N 0,014 0,170 42,0 > N- (anel) 0,007 0,130 32,0
-CN 0,060 0,360 80,0 -NO2 0,055 0,420 78,0
-SH, -S- 0,015 0,270 55.0 -S- (toque) 0,008 0,240 45,0
= S 0,003 0,240 47,0 > Si < 0,030 0,540 -
-B < 0,030 - -

Cálculo de exemplo

Atribuição de grupo para acetona

A acetona é fragmentada em dois grupos diferentes, um grupo carbonila e dois grupos metil. Para o volume crítico, os seguintes resultados do cálculo:

V c = 40 + 60,0 + 2 * 55,0 = 210 cm 3

Na literatura (como no Dortmund Data Bank ) os valores 215,90 cm 3 , 230,5 cm 3 e 209,0 cm 3 são publicados.

Referências

  1. ^ Lydersen, aL "Estimation of Critical Properties of Organic Compounds". Relatório da estação experimental de engenharia . Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3 .
  2. ^ Joback, KG; Reid, RC (1987). "Estimativa de propriedades de componentes puros de contribuições de grupo". Comunicações de engenharia química . Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. doi : 10.1080 / 00986448708960487 . ISSN  0098-6445 .
  3. ^ Klincewicz, KM; Reid, RC (1984). "Estimativa de propriedades críticas com métodos de contribuição de grupo". Jornal AIChE . Wiley. 30 (1): 137–142. doi : 10.1002 / aic.690300119 . ISSN  0001-1541 .
  4. ^ Ambrose, D. (1978). Correlação e estimativa das propriedades críticas vapor-líquido. I. Temperaturas críticas de compostos orgânicos . Laboratório Nacional de Física Relatórios de Química. 92 . p. 1-35.
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  6. ^ Campbell, AN; Chatterjee, RM (1969-10-15). "As constantes críticas e densidades ortobáricas de acetona, clorofórmio, benzeno e tetracloreto de carbono" . Canadian Journal of Chemistry . Publicação canadense de ciência. 47 (20): 3893–3898. doi : 10.1139 / v69-646 . ISSN  0008-4042 .
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