Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
парахор.docx
Скачиваний:
6
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
43.57 Кб
Скачать

Парахор.

Между поверхностным натяжением, плотностями жидкости и пара, находящимися в равновесии при данной температуре, установлена зависимость

 = К (dЖdП) 4,

где dЖи dП– плотности жидкости и насыщенного пара, г/см3;

К – коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств вещества.

Приведенное уравнение можно представить в виде

1/4= К 1/4(dЖdП),

1/4

откуда К 1/4=.

dЖdП

Умножим обе части равенства на молярную массу вещества М и получим

М . 1/4

М К 1/4== П.

dЖdП

При температурах и давлениях, далеких от критических, dЖdП,

М . 1/4кг 1/4 . м 3/4

П = ,, (4)

dЖс 1/2 . кмоль

где П – парахор, который можно определить экспериментально.

Парахор является эмпирической функцией, выражающей связь между молярной массой, плотностью и поверхностным натяжением ассоциированной индивидуальной жидкости. Он используется для исследования строения молекул органических веществ.

Парахор не зависит от температуры, чувствителен к изменениям в структуре молекулы, в природе химической связи, обладает свойством аддитивности, то есть парахор молекулы равен сумме парахоров атомов, связей и циклов:

П = ni Пi аТ+mj П j CВ +l kП k Ц, (5)

где П i аТ, П j СВ, П k Ц– парахоры атомов, кратных связей, циклов, которые приведены в справочной литературе (таблица 1);

n, m, l – число атомов, связей, циклов.

Таблица 1 – Инкременты парахора

Атомы

П

Атомы

П

Связь, строение

П

1

2

3

4

5

6

Н

17,1

Sb

660

ионная

 1,6

К

110

O

20

ковалентная

Са

68

S

48,2

простая

0

С

4,8

Se

62,5

двойная

 23,2

Si

25

F

25,7

тройная

46,6

N

12,5

Cl

54,3

кольца:

P

37,7

3-членные

16,7

As

50,1

4-членные

11,6

Br

68

5-членные

8,5

I

91

6-членные

6,1

Сравнивая экспериментальные значения парахора с рассчитанными по правилу аддитивности, можно судить об истинности предполагаемого строения молекул.

Существуют эмпирические уравнения, связывающие величину парахора с физическими константами веществ (с молярной рефракцией, с критическими объемом, давлением, температурой). Эти уравнения позволяют рассчитать физические константы, по парахору. Можно по эмпирической формуле вычислить критическую температуру

Ткр.

 = а b lg П , (6)

Ткип.

где Ткри Ткип– критическая температура и температура кипения органического вещества, К.

а и b – константы гомологических рядов (приведены в справочниках, таблица 2).

Таблица 2 – Константы а и b в уравнении вычисления Ткр.

Класс соединений

а

b

max отличие от истинных значений в %

Насыщенные углеводороды

2,501

0,4176

2,2

Алифатические кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты

2,301

0,3548

4,4

Алифатические алкоголи и ангидриды

1,783

0,1479

2,6

При использовании парахора для изучения строения молекул существуют некоторые его особенности и отличия от молярной рефракции, которые позволяют рассматривать эти методы как взаимодополняющие.

Эти различия следующие:

1) парахор имеет только один инкремент двойной связи независимо от вида атомов, ею связанных. Так, парахор связей C=C, С=О, С=N одинаков. То же относится и инкременту тройной связи, который одинаков для связей СС, СN и т. д;

2) сопряжение связей не влияет на парахор;

3) инкремент тройной связи вдвое больше инкремента двойной связи.