Lydersen-Methode

Die Lydersen-Methode^[1] ist eine Gruppenbeitragsmethode zur Abschätzung der kritischen Größen $T_{\text{c}}$ , $P_{\text{c}}$ und $V_{\text{c}}$ . Die Lydersen-Methode ist Vorbild für viele neuere Modelle nach Joback^[2], Ambrose^[3], Constantinou und Gani^[4] u. a. Die Lydersen-Methode basiert im Falle der Abschätzung der kritischen Temperatur auf der Guldberg-Regel, welche die kritische Temperatur in ein Verhältnis zum Normalsiedepunkt setzt.

Bestimmungsgleichungen

Kritische Temperatur:
$T_{\text{c}}={\frac {T_{\text{b}}}{0{,}567+\sum G_{\text{i}}-\left(\sum G_{\text{i}}\right)^{2}}}$
Kritischer Druck:
$P_{\text{c}}={\frac {M}{\left(0{,}34+\sum G_{\text{i}}\right)^{2}}}$
Kritisches Volumen:
$V_{\text{c}}=40+\sum G_{\text{i}}$

$T_{\text{b}}$ ist der Normalsiedepunkt, $M$ die molare Masse, $G_{\text{i}}$ sind Gruppenbeiträge (unterschiedlich für die einzelnen Größen) für funktionelle Gruppen eines Moleküls.

Gruppenbeiträge

Weitere Informationen Gruppe, Gi (Tc) ...

Gruppe	G_i (T_c)	G_i (P_c)	G_i (V_c)	Gruppe	G_i (T_c)	G_i (P_c)	G_i (V_c)
–CH₃,–CH₂–	0,020	0,227	55,0	>CH	0,012	0,210	51,0
–C<	—	0,210	41,0	=CH₂,=CH	0,018	0,198	45,0
=C<,=C=	—	0,198	36,0	=C–H,=C–	0,005	0,153	36,0
–CH₂–(Ring)	0,013	0,184	44,5	>CH– (Ring)	0,012	0,192	46,0
>C< (Ring)	−0,007	0,154	31,0	=CH–,=C<,=C=(Ring)	0,011	0,154	37,0
–F	0,018	0,224	18,0	–Cl	0,017	0,320	49,0
–Br	0,010	0,500	70,0	–I	0,012	0,830	95,0
–OH	0,082	0,060	18,0	–OH(Aromat)	0,031	−0,020	3,0
–O–	0,021	0,160	20,0	–O– (Ring)	0,014	0,120	8,0
>C=O	0,040	0,290	60,0	>C=O (Ring)	0,033	0,200	50,0
HC=O–	0,048	0,330	73,0	–COOH	0,085	0,400	80,0
-COO-	0,047	0,470	80,0	-NH₂	0,031	0,095	28,0
>NH	0,031	0,135	37,0	>NH(Ring)	0,024	0,090	27,0
>N	0,014	0,170	42,0	>N–(Ring)	0,007	0,130	32,0
–CN	0,060	0,360	80,0	-NO₂	0,055	0,420	78,0
–SH,–S–	0,015	0,270	55,0	–S– (Ring)	0,008	0,240	45,0
=S	0,003	0,240	47,0	>Si<	0,030	0,540	—
–B<	0,030	—	—

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Beispielrechnung

Aceton wird in zwei unterschiedliche Fragmente zerlegt, eine Carbonylgruppe und zwei Methylgruppen. Für das kritische Volumen ergibt sich folgende Rechnung:

V_{\text{c}}=40+60{,}0+2\cdot 55{,}0=210~\mathrm {cm^{3}}

In der Literatur^[5] finden sich Werte von 215,90 cm³,^[6] 230,5 cm³^[7] und 209,0 cm³.^[8]

Bestimmungsgleichungen

Gruppenbeiträge

Beispielrechnung

Einzelnachweise

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