Parachor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. listopadu 2020; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Parachor je komplexní fyzikální a chemická vlastnost látky, která souvisí s povrchovým napětím kapaliny a hustotou kapaliny a páry .

Atomové zlomky parachoru Π při výpočtu McGowanovou metodou (J 1/4 • cm 5/2 • mol −1 )

Živel	Π	Živel	Π	Živel	Π
Al	1.07	já	1,76	S	1.19
Tak jako	1.46	Ir	1.51	Se	1,37
B	0,89	Mn	1.46	Sb	1,72
Bi	1,96	N	0,75	Si	1.25
Br	1,35	Nb	1,58	sn	1,71
C	0,89	Np	1,83	Ta	1,60
CD	1.46	Ó	0,64	Tc	1,57
Cl	1.10	Os	1,60	Te	1,73
Cr	1.42	P	1.24	Ti	1,60
F	0,60	Pb	1,96	U	1,90
Ga	1.21	Po	1,81	PROTI	1,55
Ge	1.44	Pt	1,67	W	1,56
H	0,47	Pu	1,80	Xe	1,64
hg	1,49	Re	1,60	Zn	1.16

Definice

Zpočátku byl parachor považován za semiempirickou konstantu, ale v posledních letech byl jeho fyzikální význam a mnohé vlastnosti doloženy v rámci teorie mezimolekulární interakce a modelu povrchu anizotropní kapaliny ( [1] , [2 ] , odkazy jsou uvedeny podle [3] ).

Zavedení pojmu parachora je spojeno s pokusy najít takové vlastnosti atomů a chemických vazeb , které by byly aditivní , to znamená, že hodnota takové vlastnosti pro molekulu by byla součtem odpovídajících hodnot atomů a chemické vazby. Předpoklad, že by takovou veličinou mohl být molekulární objem (tedy mohl být vyjádřen jako součet atomových objemů), nebyl vždy zkušeností potvrzen. V roce 1924 se to Samuel Segden pokusil vysvětlit tím, že nedostatek aditivity je zde spojen s jakýmsi „vnitřním tlakem“, který je pro různé látky odlišný, působí na molekuly a projevuje se jevy povrchového napětí. Jako „aditivnější“ alternativu ke skutečnému molekulárnímu nebo atomovému objemu navrhl parachor, jako molekulární nebo atomový objem měřený při konstantní hodnotě povrchového napětí, tedy při standardním vnitřním tlaku [4] .

Parachor lze vypočítat podle vzorce [3] :

{\displaystyle \Pi ={\frac {M\sigma ^{\tfrac {1}{4))}{\rho ^{liq}-\rho ^{vap))))

kde M je molární hmotnost , g/mol

\sigma

— povrchové napětí , mJ/m²

{\displaystyle \rho ^{liq))

— hustota kapaliny , g/cm³

{\displaystyle \rho ^{vap))

— hustota par , g/cm³. Pokud teplota není vyšší než bod varu , hustotu par lze zanedbat.

Hodnota parachoru je prakticky nezávislá na teplotě ve velmi širokém rozsahu.

Parachor je konstitutivní hodnota; parachor sloučeniny lze určit podle jejího strukturního vzorce - na základě počtu atomů, skupin, vazeb atd. V některých případech (v závislosti na metodě výpočtu a požadované přesnosti) může být minimum informací o sloučenině dostatečné, což je důležité zejména při hodnocení vlastností nedostatečně prozkoumaných látek.

Parachor jako parametr je zahrnut v mnoha rovnicích popisujících vlastnosti kapalin a plynů, lze jej použít k predikci vlastností látek, ke stanovení struktury organických sloučenin .

Metody výpočtu parachor

Při výpočtu parachoru metodou Segden a metodou Quail , se používají tabulkové údaje [5] o podílu parachoru pro různé atomy, skupiny, vazby molekuly a její strukturní znaky (u metody Quail poněkud podrobnější tabulka se používá). Výpočtový vzorec:

{\displaystyle \Pi _{součet}=\součet _{i}n_{i}\Pi _{(i)))

kde je počet atomů, vazeb atd. určitého typu a je odpovídající tabulková část parachoru. Všimněte si, že jednomu stechiometrickému vzorci může odpovídat několik strukturních vzorců, což u špatně prostudovaných sloučenin může vést k nesprávnému výpočtu parachoru Segdenovou metodou. Po experimentálním určení parachoru je zároveň možné posoudit, který strukturní vzorec vypočítá jeho přesnější hodnotu, tedy který vzorec je pravdivější. $n_{i}$ ${\displaystyle \Pi _{(i)))$

Výpočet McGowanovou metodou vyžaduje méně informací o struktuře sloučeniny, stačí znát pouze celkový počet vazeb. Výpočtový vzorec:

\Pi (A_{q}B_{r})=q\Pi (A)+r\Pi (B)-0,338l

kde l je počet vazeb v molekule.

Atomové zlomky parachorových prvků pro výpočet McGowanovou metodou jsou uvedeny v tabulce (podle [6] ).

Chyba při výpočtu parachoru aditivní metodou je ±1,5 - ±4,0 % v závislosti na polaritě látky [3] ; u látek se znatelnou polaritou může dosáhnout ±10 % [6] .

U mnoha prvků jsou atomové zlomky parachor neznámé. V tomto případě lze hodnotu parachoru predikovat bez použití aditivních metod, podle různých údajů - bod varu a molární objem kapaliny při bodu varu, kritická teplota látky atd. [3]

Literatura

↑ Celeda J. , Coll. Čeština. Chem. komunální. - 1984. - V. 49. - Č. 2. - S. 327-344
↑ Paquette LJ, Goldack DE // J. Koloid. A. Interface Sci. - 1983. - V. 92. - č. 1. - S. 154-160
↑ 1 2 3 4 Morachevsky A. G., Sladkov I. B. Fyzikální a chemické vlastnosti molekulárních anorganických sloučenin (experimentální data a metody výpočtu): Ref. vyd. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - Petrohrad. : Chemie, 1996. - 312 s. — ISBN 5-7245-0817-6
↑ Remik A. Elektronické reprezentace v organické chemii. — M. : IIL, 1950. — 553 s.
↑ Bretschneider St. Vlastnosti kapalin a plynů. — M.-L. : Chemie, 1966. - s. 66-67
↑ 1 2 Morachevsky A. G., Sladkov I. B. Termodynamické výpočty v metalurgii: Ref. vyd. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - M .: Hutnictví, 1993. - S. 114-119

Odkazy

Segden-Kweilův stůl . - (podle Bretschneidera St. Vlastnosti kapalin a plynů. - M.-L.: Chemistry, 1966. - str. 66-67). Získáno 21. prosince 2010. Archivováno z originálu 4. května 2012. (neurčitý)