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
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
- ^ Lydersen, aL "Estimation of Critical Properties of Organic Compounds". Relatório da estação experimental de engenharia . Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ Constantinou, Leônidas; Gani, Rafiqul (1994). "Novo método de contribuição de grupo para estimar propriedades de compostos puros". Jornal AIChE . Wiley. 40 (10): 1697–1710. doi : 10.1002 / aic.690401011 . ISSN 0001-1541 .
- ^ 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 .
-
^ Herz, W .; Neukirch, E. (1923). Z.Phys.Chem. (Leipzig) . 104 : S.433-450. Ausente ou vazio
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( ajuda ) - ^ Kobe, Kenneth A .; Crawford, Horace R .; Stephenson, Robert W. (1955). "Dados de projeto industrial - propriedades críticas e pressões de vapor de algumas cetonas". Química Industrial e de Engenharia . American Chemical Society (ACS). 47 (9): 1767–1772. doi : 10.1021 / ie50549a025 . ISSN 0019-7866 .