Contribución de Grupo Revisada: La Entalpía de Formación de Compuestos Orgánicos con "Precisión Química"
Autores: Meier, Robert J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Contribución grupal
Propiedades termodinámicas
Parametrización
Moléculas orgánicas
Precisión química
Sobreajuste
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Los métodos de contribución de grupos (GC) para predecir propiedades termodinámicas son de suma importancia para el diseño de procesos. En comparación con trabajos anteriores, presentamos una parametrización mejorada de la contribución de grupos para el calor de formación de moléculas orgánicas que exhiben precisión química, es decir, una diferencia máxima de 1 kcal/mol (4.2 kJ/mol) entre el experimento y el modelo, mientras que, al mismo tiempo, se minimiza el número de parámetros. Esto es extremadamente importante, ya que demasiados parámetros conducen a un sobreajuste y, por lo tanto, a predicciones incorrectas más o menos serias para moléculas que no estaban dentro del conjunto de datos utilizado para la parametrización. Además, se encontró que era importante tener en cuenta explícitamente el conocimiento químico común, por ejemplo, los efectos geminales o la tensión en anillos. Los parámetros relacionados con grupos se determinaron de manera escalonada: primero, solo alcanos, y luego solo un grupo adicional en la siguiente clase de moléculas. Esto asegura valores de parámetros únicos y óptimos para cada grupo químico. Todos los datos estarán disponibles, lo que permitirá a otros investigadores ampliar el conjunto a otras clases de moléculas.
Descripción
Los métodos de contribución de grupos (GC) para predecir propiedades termodinámicas son de suma importancia para el diseño de procesos. En comparación con trabajos anteriores, presentamos una parametrización mejorada de la contribución de grupos para el calor de formación de moléculas orgánicas que exhiben precisión química, es decir, una diferencia máxima de 1 kcal/mol (4.2 kJ/mol) entre el experimento y el modelo, mientras que, al mismo tiempo, se minimiza el número de parámetros. Esto es extremadamente importante, ya que demasiados parámetros conducen a un sobreajuste y, por lo tanto, a predicciones incorrectas más o menos serias para moléculas que no estaban dentro del conjunto de datos utilizado para la parametrización. Además, se encontró que era importante tener en cuenta explícitamente el conocimiento químico común, por ejemplo, los efectos geminales o la tensión en anillos. Los parámetros relacionados con grupos se determinaron de manera escalonada: primero, solo alcanos, y luego solo un grupo adicional en la siguiente clase de moléculas. Esto asegura valores de parámetros únicos y óptimos para cada grupo químico. Todos los datos estarán disponibles, lo que permitirá a otros investigadores ampliar el conjunto a otras clases de moléculas.