지롤라미법
Girolami method그레고리 지롤라미(Girolami)의 이름을 딴 [1]지롤라미(Girolami) 방법은 상온에서 순수한 액체 성분의 밀도를 추정하는 예측 방법이다. 이 방법의 목적은 밀도를 단순하게 예측하는 것이지 높은 정밀도가 아니다.
절차
이 방법은 단일 원자에 대해 순전히 부가적인 부피 기여도를 사용하며, 부피 수축과 따라서 더 높은 밀도를 야기하는 특수 기능 그룹을 가진 성분에 대해서는 추가 보정 계수를 사용한다. 지롤라미법은 원자(원자)와 집단기여(집단기여) 방식이 혼합된 것으로 설명할 수 있다.
원자 기여
이 방법은 다른 원자에 대해 다음과 같은 기여를 사용한다.
| 요소 | 상대적 부피 브이i |
|---|---|
| 수소 | 1 |
| 리튬과 플루오린 연결 | 2 |
| 염소와 나트륨 연결 | 4 |
| 칼륨과 브로민 연결 | 5 |
| 루비듐과 요오드 연결 | 7.5 |
| 세슘 투 비스무트 | 9 |
스케일링된 분자 부피는 다음과 같이 계산된다.
그리고 밀도는 에 의해 유도된다.
분자량 M으로. 스케일링 계수 5는 g·cm−3 단위의 밀도를 얻기 위해 사용된다.
단체기여
일부 구성요소의 경우 지롤라미는 원자 기여도에 의해서만 계산된 것보다 더 작은 부피와 더 높은 밀도를 발견했다. 다음이 있는 구성 요소:
주 방정식에 의해 얻어진 밀도에 10%를 더하는 것으로 충분하다. 설폰 그룹의 경우 이 인자를 두 번(20%) 사용해야 한다.
또 다른 구체적인 사례는 납탈렌과 같은 응축 링 시스템이다. 그 밀도는 모든 고리에 대해 7.5% 증가해야 한다. 나프탈렌의 경우 그 결과는 15%가 될 것이다.
다중 보정이 필요한 경우, 해당 요인을 추가해야 하지만 총 130%를 초과해서는 안 된다.
계산 예시
| 구성 요소 | M [g/mol] | V권S | 수정 | 계산된 밀도 [g·cm−3] | 엑스포 밀도 [g·cm−3] |
|---|---|---|---|---|---|
| 사이클로헥산올 | 100 | (6×2)+(13×1)+(1×2)=26 | 링 1개 및 히드록시 그룹 = 120% | d=1.2*100/5×26=0.92 | 0.962 |
| 디메틸틸틸인산 | 90 | (4×2)+(11×1)+(1×4)=23 | 수정 없음 | d=90/5×23=0.78 | 0.76 |
| 에틸렌디아민 | 60 | (2×2)+(8×1)+(2×2)=16 | 기본 아민 그룹 2개 = 120% | d=1.2×60/5×16=0.90 | 0.899 |
| 설폴레인 | 120 | (4×2)+(8×1)+(2×2)+(1×4)=24 | 반지 1개, S=O 본드 2개 = 130% | d=1.3×120/5×24=1.30 | 1.262 |
| 1-브로모나프탈렌 | 207 | (10×2)+(7×1)+(1×5)=32 | 두 개의 응축 링 = 115% | d=1,15×207/5×32=1.49 | 1.483 |
품질
저자는 체크된 166개 구성요소에 대해 0.049g·cm의−3 평균 2차 오차(RMS)를 부여했다. 0.1g·cm 이상의 오차가 발견된 두 구성품(아세토나이트릴 및 디브로모클로메탄)에 대해서만 오차가 발견된다.
참조
- ^ Girolami, Gregory S. (1994). "A Simple "Back of the Envelope" Method for Estimating the Densities and Molecular Volumes of Liquids and Solids". Journal of Chemical Education. 71 (11): 962–964. doi:10.1021/ed071p962.
