افتح القائمة الرئيسية

نظرية بنسون في الكيمياء (بالإنجليزية: Benson Group Increment Theory) هي نظرية أو طريقة تستخدم حسابات الحرارة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية . وهي تحسبها لمجوعات العناصر الداخلة في التفاعل بغرض حساب حرارة تكوين جزيئ ناتج من التفاعل . وهي طريقة تسهل تعيين حرارة التكوين نظريا من دون إجراء تجارب معملية مضنية.

تعتمد حرارة التكوين لمركب كيميائي على طاقة الترابط بين الذرات في الجزيئ ولذلك فهي تهمنا من وجهة فهم التكوين البنائي للجزيئات في الكيمياء وكذلك الفعالية الكيميائية للمواد . هي (حرارة [1] وقد قام سيدني بنسون و جيري بوس بصياغة تلك النظرية عام 1968 وعملا على تطويرها . [2] .[3] إلا أن النظرية تقريبية ولا تعطي دائما حرارة تكوين جزيئ بدقة كاملة ، فهي تستخدم في حدود .

الفكرةعدل

من أجل وصف خواص مركب معين عن طريق معرفة بنية الجزيئ منه ، يجزأ الجزيئ إلى مجموعات من الذرات يشارك كل منها في مقدار خاصية معينة . وتجمع تلك المقادير . dasabhängt.[3]

مثال : الميثانولعدل

 
Methanol

يتكون الميثانول من مجموعة هيدروكسيد مرتبطة مع ذرة كربون و مجموعة ميثيل ترتبط مع ذرة أكسجين في جزيئ الميثانول . تقدم مجموعة الهيدروكسيد طاقة قدرها -158,56 كيلو جول/مول ،وتقدم كل مجموعة ميثيل -42,19 كيلو جول/مول لإنثالبي تكوين المركب . ويتكون إنثالبي التكوين للميثانول من مجموع ما تأتي به المجموعتين ، فتبلغ يكون ح

zur Bildungsenthalpie. Die Bildungsenthalpie von Methanol ergibt sich nun durch Addition der Gruppenbeiträge zu
-200,75 kJ/mol. 
In analoger Weise wird mit der Entropie verfahren. Die Hydroxygruppe liefert einen Beitrag von 121,68 J/mol K und die Methylgruppe von 127,29 J/mol K. Zusätzlich zu den Gruppenbeiträgen müssen bei der Entropie jedoch auch noch Beiträge aus den Konformeren berücksichtigt werden, die sich bei Methanol auf -9,13 J/mol K belaufen. Insgesamt ergibt sich damit eine Entropie von 239,8 J/mol K.
Experimentell wurde für die Bildungsenthalpie ein Wert von -200,67 kJ/mol und für die Entropie von 239,7 J/mol K bestimmt.[4] Die Abschätzung war – bei diesem einfachen Molekül – also sehr genau. Die Benson-Methode findet in erster Linie bei komplexeren Molekülen Anwendung, für die keine oder nur wenige experimentelle Daten vorliegen. Hierbei kann der Fehler mitunter beträchtlich größer sein.

انظر أيضاعدل

مراجععدل

  1. ^ Benson, S. W. Journal of Chemical Education 1965, 42, 502-518
  2. ^ Sidney W. Benson and Jerry H. Buss (1958). "Additivity Rules for the Estimation of Molecular Properties. Thermodynamic Properties". J. Chem. Phys. 29: 546. doi:10.1063/1.1744539. 
  3. أ ب B.E. Poling, J.M. Prausnitz, J.P.O. Connell; „The Properties of Gases and Liquids“, Fifth Edition, Mc-Graw-Hill International Editions
  4. ^ T.E. Daubert, R.P. Danner, Physical and Thermodynamic Properties of Pure Chemicals

وصلات خارجيةعدل