Реферат: Прогнозирование энтропии образования органических веществ

1,1-Дихлорэтилен

С2Н2Сl2

1·2 = 2

1

2

2,2-Диметилпропан

С5Н12

4·3 = 12

34 = 81

972

1,4-Дитретбутилбензол

С14Н32

1·2 = 2

36·32·2 = 13122

26244

2-[3,5-бис(3-Трихлорме-тилфенил)]-Фенилбутан

С24Н20Cl6

1

32·32·2 = 162

162

Для соединений, имеющих гетероатомы, необходимо также рассматривать пространственное строение структурных фрагментов, в которые входят эти атомы. Например, аминогруппа вместе с ближайшим углеродным атомом обладает структурой пирамиды, поэтому для группы CNH₂ число симметрии внутреннего вращения равно единице.

Итак, с вопросом определения чисел симметрии молекул мы в общих чертах познакомились. Наличие в молекуле осей симметрии внутреннего вращения понижает энтропию вещества. Чтобы ввести поправку на симметрию, необходимо из вращательной энтропии вычесть , т.е.

. (2.8)

Иной тип поправок приходится вводить в случае, когда интересующее нас вещество имеет хиральные центры и вследствие этого представлено смесью устойчивых форм вращательных изомеров (возможны и другие ситуации). Поскольку энтропия отражает степень упорядоченности системы, то для смеси изомеров необходимо учитывать энтропию смешения

, (2.9)

где n_i - мольная доля i-того изомера в равновесной смеси. Если все изомеры имеют равную энергию, то n_i = 1/n и

. (2.10)

Следовательно, для бинарной смеси с концентрацией каждого изомера 50% или 0,5 мол. долей имеем = 5,76 Дж/(моль×К).

Количество пространственных изомеров органического соединения может быть весьма значительным и зависит от количества элементов хиральности в молекуле, которыми могут быть [31]: