Método de Girolami

El método de Girolami , ^{[ 1 ]} llamado así en honor a Gregory Girolami, es un método predictivo para estimar las densidades de componentes líquidos puros a temperatura ambiente . El objetivo de este método es la predicción simple de la densidad y no una alta precisión.

Procedimiento

El método utiliza contribuciones de volumen puramente aditivas para átomos individuales y factores de corrección adicionales para componentes con grupos funcionales especiales que provocan una contracción de volumen y, por lo tanto, una mayor densidad. El método de Girolami puede describirse como una combinación de un método de contribución de átomos y de grupos .

contribuciones atómicas

El método utiliza las siguientes contribuciones para los diferentes átomos:

Se calcula un volumen molecular escalado mediante

V_{S}\,=\,\sum _ {i}V_ {i}

y la densidad se deriva de

d\,=\,{\frac {M}{5\cdot V_{S}}}

con el peso molecular M. El factor de escala 5 se utiliza para obtener la densidad en g·cm ⁻³ .

Contribución del grupo

Para algunos componentes, Girolami encontró volúmenes más pequeños y densidades más altas que las calculadas únicamente por las contribuciones atómicas. Para componentes con

una función hidroxílica ( alcoholes )
una función carboxílica ( ácidos carboxílicos )
una función de amina primaria o secundaria
un grupo amida (incluidas las amidas sustituidas en el nitrógeno )
un grupo sulfóxido
un grupo de sulfonas
un anillo (no condensado),

Basta con añadir un 10% a la densidad obtenida mediante la ecuación principal. Para los grupos sulfona, es necesario utilizar este factor dos veces (20%).

Otro caso específico son los sistemas de anillos condensados como el naftaleno . La densidad debe aumentar un 7,5% por cada anillo; para el naftaleno, el factor resultante sería del 15%.

Si se necesitan varias correcciones, se deben sumar sus factores, pero sin superar el 130% en total.

Ejemplo de cálculo

Calidad

El autor ha proporcionado un error cuadrático medio (RMS) de 0,049 g·cm⁻³ ^para 166 componentes analizados. Solo para dos componentes ( acetonitrilo y dibromoclorometano ) se ha encontrado un error superior a 0,1 g·cm⁻³ ^.

Referencias

↑ Girolami, Gregory S. (1994). "Un método sencillo de cálculo aproximado para estimar las densidades y los volúmenes moleculares de líquidos y sólidos". Journal of Chemical Education . 71 (11): 962– 964. doi : 10.1021/ed071p962 .

Enlaces externos

Calculadora online para el modelo Girolami

[1] Girolami, Gregory S. (1994). "Un método sencillo de cálculo aproximado para estimar las densidades y los volúmenes moleculares de líquidos y sólidos". Journal of Chemical Education . 71 (11): 962– 964. doi : 10.1021/ed071p962 .

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