Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчёт температуры самовоспламенения
Стандартная температура самовоспламенения Тсвп, приведенная в справочниках, получена экспериментально по стандартной методике для горючей смеси стехиометрического состава. Установлено, что в пределах гомологического ряда величина Тсвпявляется функцией длины углеродной цепи в молекуле. Чем длиннее цепь, тем ниже температура самовоспламенения. Метод расчета Тсвп основан на эмпирической зависимости Тсвп от длины углеродной цепи. Метод пригоден для расчета Тсвп алифатических углеводородов, алифатических спиртов и ароматических углеводородов. Задача состоит в том, чтобы по структурной формуле химического соединения найти для него среднюю длину углеродных цепей. Углеродная цепь - это цепочка атомов углерода от одного конца молекулы до дрyгoгo. Длина цепи - это число атомов углерода в такой цепи. Например, в нормальном гептане ' 1 2 3 4 5 6 7 СН3 – СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3
одна углеродная цепь и ее длина равна 7. 1 2 3 В изобутане СН3 – СН2 – СН3 | СН3 три цепи с одинаковой длиной (цепь 1-2-3, 1-2-4 и 3-2-4), длина каждой цепи равна 3. Средняя длина углеродных цепей в этом соединении тоже равна 3. Определив среднюю длину цепи, далее по таблицам XII -ХIV приложения находят Тсвп . Например, для н -гептана Тсвп = 496 К, а для изобутана Тсвп = 743 К (таблица XII для предельных углеводородов). В молекуле химического соединения со сложной структурой иногда бывает трудно сразу найти все углеродные цепи. Поэтому для определения числа цепей используют формулу: (52) где Мр - число концевых функциональных групп, таких, как: -СН3,-ОН и бензольных колец. Например, в н -гептане 2 группы СН3, т.е. Мр =2, из формулы (52) следует, что число цепей равно 1. В изобутане Мр =3, подставляя это значение в формулу (52), получим m = 3. 2.7.1 Расчёт Тсвп предельных углеводородов
Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 3-этил-4-изопропилгексана Решение: 1. Записываем структурную формулу соединения, нумеруем все атомы углерода:
1 2 3 4 5 6 СН3 – СН2 - СН2 - СН2 - СН2 – СН3 | | 7 9 11 СН2 СН – СН3 | | 8 10 11 СН3 СН3 2. В молекуле соединения пять концевых метильных групп (СН3), т.е. Мр =5. Определяем число цепей: 3. Найдем эти цепи и установим их длину. Для удобства составим следующую таблицу:
4. Определим среднее арифметическое значение длины углеродных цепей:
5. По таблице XIY приложения находим температуру самовоспламенения 3-этил-4-изопропилгексана, отыскивая её по значению средней длины цепи в молекуле соединения: Тсвп = 522 К или 249 оС.
2.7.2 Особенности расчета Тсвп алифатических спиртов При определении длины углеродных цепей в молекуле алифатического спирта необходимо учитывать следующее правило. Гидроксильная группа в углеродной цепи увеличивает её длину на единицу. Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 2,2-диметил-3-этилгексанола-1. Решение: 1. Запишем структурную формулу соединения и пронумеруем все атомы углерода, группу –ОН обозначим буквой Г (гидроксил). СН2 | Г 1 2 3 4 5 6 НО – СН2 - С – СН - СН2 – СН2 - СН3 | | 8 9 10 СН3 СН2 – СН3
2. В молекуле 5 концевых групп: 4 метильных (-СН3) и одна гидроксильная (-ОН), т.е. Мр = 5. Тогда число цепей: 3. Составим таблицу, в которую внесем цепи и их длину:
Длина первых четырех цепей, содержащих гидроксильную группу (-ОН) на единицу больше, чем число атомов углерода в цепи. 4. Рассчитываем среднюю длину углеродных цепей: 5. По таблице ХIII приложения находим соответствующую температуру самовоспламенения Тсвп = 582 К или 309 оС.
2.7.3 Особенности расчета Тсвп ароматических соединений
При определении числа цепей и их длины в молекуле ароматического соединения следует иметь в виду следующие правила: · фенил (бензольное кольцо), находящийся внутри углеродной цепи считается и как концевой; · при определении. углеродной цепи атомы углерода в бензольном кольце в расчет не принимаются; · фенил, находящийся в углеродной цепи, укорачивает ее на единицу. Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 1-изопропил-4-изобутилбензола. Решение: 1. Записываем структурную формулу соединения и вводим обозначения: СН3 | 1 2 Ф 4 5 СН3 – СН - –СН2 – СН
| | 3 7 СН3 СН3
2. В молекуле соединения 4 концевые метильные группы (-СН3) и 1 фенил, т.е. Мр = 5:
4. В этом соединении согласно первому правилу концевым необходимо считать и фенил. В этом случае углеродные цепи будут заканчиваться не только на метильных группах (-СН3), но и на бензольном кольце. Составим таблицу, в которую внесем углеродные цепи и их длину:
Обратите внимание, что при определении длины цепи атомы углерода, имеющиеся в бензольном кольце, в расчет не принимаются (правило 2). у восьми углеродных цепей, которые имеют в своём составе фенил как в середине, так и в конце цепи, длина цепи на единицу меньше, чем число атомов углерода (правило 3). 4. Рассчитаем среднюю длину углеродных цепей:
5. По таблице ХIV приложения найдем Тсвп ароматического соединения с соответствующей длиной цепи Тсвп = 698 К или 425 оС.
Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 2,2-дифенилпропана. Решение: 1. Записываем структурную формулу соединения и вводим обозначения СН3 | Ф1 2 Ф2 - С – | СН3 2. Определим число цепей. В соединении 4 концевых труппы (2 метильные и 2 фенила), поэтому Мр = 4: В этом соединении 6 цепей. 3. Найдем эти цепи и определим их длину:
Цепи, содержащие фенил, укорачиваются на единицу. Так как в цепи Ф1 - Ф2 содержится два фенила, то ее длина уменьшится на 2. 4. Средняя длина цепи будет равна: 5. По таблице XIV приложения находим, что Тсвп = 712 К или 439 оС.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 1184; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.132.194 (0.015 с.) |