# MOSCED

MOSCED of Modified Separation of Cohesive Energy Density is een thermodynamisch model voor het afschatten van de grensactiviteitscoëfficiënten, die de afwijking van ideaal oplosgedrag bij oneindige verdunning kwantificeren. Hoe groter de waarde des te vluchtiger is de opgeloste stof meer dan dat deze puur is. Waarden kleiner dan één geven aan dat de opgeloste stof associeert met het oplosmiddel en daardoor minder snel verdampt.
Vanuit een historisch oogpunt kan MOSCED gezien worden als een verbetering op de eerder ontwikkelde activiteitsmodellen: Hansen model en het Hildebrand model. De eerste publicatie van het MOSCED model dateert van 1984, maar een grote verbetering werd in 2005 gemaakt. Deze laatste versie wordt hier besproken.

## Basisprincipe

Het MOSCED model maakt gebruik van component specifieke parameters, die de wisselwerking tussen moleculen kenmerken. In MOSCED zijn vijf parameters gedefinieerd, die de enthalpische wisselwerking kenmerken, en één, het molaire volume, dat de entropische wisselwerking karakteriseert. Deze parameters zijn deels af te leiden uit de eigenschappen van de pure stof, en anderzijds door het fitten van de grensactiviteitscoëfficiënten van binaire mengsels die experimenteel bepaald zijn.
De auteurs vinden een gemiddelde absolute afwijking van 10,6% voor hun database met experimentele gegevens. De database bevat de grensactiviteitscoëfficiënten van binaire mengsels van niet-polaire, polaire en waterstofbrug vormende stoffen, met uitzondering van water. De correlatiegrafiek toont aan dat grensactiviteitscoëfficiënten voor de binairen met water significant afwijken van de experimentele waarden. De overige waarden zijn beter dan die berekend worden met de groepsbijdragemethode UNIFAC.

## Formules

$\ln \gamma _{2}^{\infty }={\frac {\nu _{2}}{RT}}\left[\left(\lambda _{1}-\lambda _{2}\right)^{2}+{\frac {q_{1}^{2}q_{2}^{2}\left(\tau _{1}^{T}-\tau _{2}^{T}\right)^{2}}{\psi _{1}}}+{\frac {\left(\alpha _{1}^{T}-\alpha _{2}^{T}\right)\left(\beta _{1}^{T}-\beta _{2}^{T}\right)}{\xi _{1}}}\right]+d_{12}$
$d_{12}=\ln \left({\frac {\nu _{2}}{\nu _{1}}}\right)^{aa}+1+\left({\frac {\nu _{2}}{\nu _{1}}}\right)^{aa}$
$aa=0.953-0.002314\left(\left(\tau _{2}^{T}\right)^{2}+\alpha _{2}^{T}\beta _{2}^{T}\right)$
$\alpha ^{T}=\alpha \left({\frac {293K}{T}}\right)^{0.8}$, $\beta ^{T}=\beta \left({\frac {293K}{T}}\right)^{0.8}$, $\tau ^{T}=\tau \left({\frac {293K}{T}}\right)^{0.4}$
$\psi _{1}=POL+0.002629\alpha _{1}^{T}\beta _{1}^{T}$
$\xi _{1}=0.68\left(POL-1\right)+\left[3.4-2.4\exp \left(-0.002687\left(\alpha _{1}\beta _{1}\right)^{1.5}\right)\right]^{\left(293K/T\right)^{2}}$
$POL=q_{1}^{4}\left[1.15-1.15\exp \left(-0.002337\left(\tau _{1}^{T}\right)^{3}\right)\right]+1$
waarin
| Parameter | Beschrijving |
| ν | Molair vloeistofvolume |
| λ | Dispersie parameter |
| q | Inductie parameter |
| τ | Polariteitsparameter |
| α | Waterstofbrug parameter (zuur) |
| β | Waterstofbrug parameter (base) |
| ξ en ψ | Asymmetrie factoren |
| d$_{12}$ | Combinatoire term (gemodificeerde Flory-Huggins) |
| Index 1 | Stof 1 |
| Index 2 | Stof 2 |
Hoewel het model ontwikkeld is voor het afschatten van grensactiviteitscoëfficiënten kan het worden uitgebreid naar andere concentraties door de limietwaarden in te vullen in het Margules model. Dit levert:
$\ln \gamma _{2}=\left(\ln \gamma _{2}^{\infty }+2\left(\ln \gamma _{1}^{\infty }-\ln \gamma _{2}^{\infty }\right)\Phi _{2}\right)\Phi _{1}^{2}$
$\ln \gamma _{1}=\left(\ln \gamma _{1}^{\infty }+2\left(\ln \gamma _{2}^{\infty }-\ln \gamma _{1}^{\infty }\right)\Phi _{1}\right)\Phi _{2}^{2}$
waarin de volume fractie is gedefinieerd is als:
$\Phi _{i}={\frac {x_{i}\nu _{i}}{\sum _{j}\nu _{j}x_{j}}}$
en $x_{i}$ de molfractie van component i. De activiteitscoëfficiënt voor de andere component wordt verkregen door de indices 1 and 2 om te wisselen.

## Modelparameters

De parameters in het model zijn:

### Molair vloeistofvolume

Het molaire vloeistofvolume ν uitgedrukt in cm³/mol heeft de waarde voor kamertemperatuur en wordt temperatuur-onafhankelijk beschouwd.

### Dispersieparameter

De dispersie parameter λ kwantificeert de polariseerbaarheid van molecuul.

### Polariteitsparameter

De polariteitsparameter τ beschrijft de wisselwerkingsenergie ten gevolge van het permanente dipool van een molecuul.

### Inductieparameter

Met de inductie parameter q wordt de energetische wisselwerking van geïnduceerde dipolen gekarakteriseerd. Deze is voor aromatische ringstructuren gezet op 0.9, en voor alifatische systemene op 1. Sommige halogeenhoudende stoffen en alkenen (e.g. hexene, octene) hebben een tussenwaarde.

### Zuur- en baseparameters voor waterstofbrugvorming

Deze parameters geven het type en de grootte van een waterstofbrug aan.

### Parametertabel

Onderstaande tabel geeft een overzicht van verschillende chemische stoffen met de bijbehorende modelparameters.
| Stof | Stofklasse | ν | λ | τ | q | α | β |
| benzeen | aromaat | 89,5 | 16,71 | 3,95 | 0,90 | 0,63 | 2,24 |
| butaan | alkaan | 96,5 | 13,70 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| cumeen | aromaat | 139,9 | 17,09 | 3,23 | 0,90 | 0,20 | 2,57 |
| cyclohexaan | cycloalkaan | 108,9 | 16,74 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| ethanol | alcohol | 58,6 | 14,37 | 2,53 | 1,00 | 12,58 | 13,29 |
| fenol | alcohol | 88,9 | 16,66 | 4,50 | 0,90 | 25,14 | 5,35 |
| hexaan | alkaan | 131,4 | 14,90 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| isopentaan | alkaan | 117,1 | 13,87 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| n-pentaan | alkaan | 116,0 | 14,40 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| propaan | alkaan | 75,7 | 13,10 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| pyridine | heteroaromaat | 80,9 | 16,39 | 6,13 | 0,90 | 1,61 | 14,93 |
| benzylalcohol | alcohol | 103,8 | 16,56 | 5,03 | 1,00 | 15,01 | 6,69 |
| benzylacetaat | ester | 142,9 | 16,17 | 6,84 | 0,90 | 0,54 | 5,53 |
| broombenzeen | aromaat | 105,6 | 17,10 | 4,29 | 0,89 | 0,00 | 3,13 |
| broomethaan | halogeenalkaan | 75,3 | 15,72 | 4,41 | 1,00 | 0,22 | 1,56 |
| butyronitril | nitril | 87,9 | 14,95 | 8,27 | 1,00 | 0,00 | 8,57 |
| butanal | aldehyde | 90,4 | 15,11 | 5,97 | 1,00 | 0,00 | 5,27 |
| 1-butanol | alcohol | 92,0 | 14,82 | 1,86 | 1,00 | 8,44 | 11,01 |
| 2-butanol | alcohol | 92,0 | 14,50 | 1,56 | 1,00 | 8,03 | 10,21 |
| butanon | keton | 90,2 | 14,74 | 6,64 | 1,00 | 0,00 | 9,70 |
| butylbenzeen | aromaat | 156,6 | 17,10 | 2,51 | 0,90 | 0,10 | 1,83 |
| n-butylacetaat | ester | 132,0 | 15,22 | 4,16 | 1,00 | 0,00 | 6,40 |
| ε-caprolacton | lacton | 106,8 | 16,42 | 9,65 | 1,00 | 0,43 | 13,06 |
| chloorbenzeen | aromaat | 102,3 | 16,72 | 4,17 | 0,89 | 0,00 | 2,50 |
| 1-chloorbutaan | halogeenalkaan | 105,1 | 15,49 | 3,38 | 1,00 | 0,11 | 1,17 |
| dibutylether | ether | 170,4 | 15,13 | 1,73 | 1,00 | 0,00 | 5,29 |
| N,N-dibutylformamide | amide | 182,0 | 15,99 | 5,02 | 1,00 | 0,24 | 14,07 |
| 1,1-dichloorethaan | halogeenalkaan | 84,7 | 16,77 | 6,22 | 0,92 | 3,28 | 1,56 |
| 1,2-dichloorethaan | halogeenalkaan | 79,4 | 16,60 | 6,58 | 0,94 | 2,42 | 1,34 |
| dichloormethaan | halogeenalkaan | 64,4 | 15,94 | 6,23 | 0,96 | 3,98 | 0,92 |
| N,N-di-ethylaceetamide | amide | 124,5 | 15,66 | 6,71 | 1,00 | 0,25 | 18,67 |
| di-ethylether | ether | 104,7 | 13,96 | 2,79 | 1,00 | 0,00 | 6,61 |
| di-ethylftalaat | ester | 199,7 | 16,33 | 6,14 | 1,00 | 1,07 | 7,81 |
| di-isopropylether | ether | 141,8 | 14,72 | 1,90 | 1,00 | 0,00 | 6,39 |
| di-joodmethaan | halogeenalkaan | 81,0 | 21,90 | 5,19 | 1,00 | 2,40 | 2,08 |
| dimethylaceetamide | amide | 93,0 | 15,86 | 9,46 | 1,00 | 0,00 | 21,00 |
| 2,2-dimethylbutaan | alkaan | 133,7 | 13,77 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2,3-dimethylbutaan | alkaan | 131,2 | 14,30 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| dimethylformamide | amide | 77,4 | 15,95 | 9,51 | 1,00 | 1,22 | 22,65 |
| 2,5-dimethylhexaan | alkaan | 165,6 | 14,74 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| dimethylcarbonaat | ester | 84,7 | 17,81 | 8,05 | 1,00 | 0,00 | 7,32 |
| 2,2-dimethylpentaan | alkaan | 148,9 | 14,26 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2,4-dimethylpentaan | alkaan | 150,0 | 14,29 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2,6-lutidine | aromaat | 116,7 | 15,95 | 4,16 | 0,90 | 0,73 | 13,12 |
| dimethylsulfoxide | sulfoxide | 71,3 | 16,12 | 13,36 | 1,00 | 0,00 | 26,17 |
| 1,5-dimethyl-2-pyrrolidinon | amide | 115,2 | 16,50 | 8,45 | 1,00 | 0,00 | 22,66 |
| tetraethyleenglycoldimethylether | ether | 221,1 | 16,08 | 6,73 | 1,00 | 0,00 | 13,53 |
| koolstofdioxide | triatomaire molecule | 42,2 | 8,72 | 5,68 | 1,0 | 1,87 | 0 |
| dipropylether | ether | 137,6 | 15,20 | 2,00 | 1,00 | 0,00 | 5,25 |
| koolstofdisulfide | triatomaire molecule | 60,6 | 19,67 | 1,04 | 1,00 | 0,59 | 0,33 |
| 2-ethoxyethanol | alcohol | 97,3 | 15,12 | 7,39 | 1,00 | 3,77 | 16,84 |
| N-ethylaceetamide | amide | 94,3 | 16,07 | 4,91 | 1,00 | 4,14 | 22,45 |
| ethylbenzeen | aromaat | 122,9 | 16,78 | 2,98 | 0,90 | 0,23 | 1,83 |
| ethylcyclohexaan | cycloalkaan | 143,0 | 16,34 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 1-ethylpyrrolidin-2-on | amide | 114,1 | 16,74 | 8,31 | 1,00 | 0,00 | 20,75 |
| ethylacetaat | ester | 98,6 | 14,51 | 5,74 | 1,00 | 0,00 | 7,25 |
| ethylbenzoaat | ester | 144,1 | 16,48 | 4,97 | 1,00 | 0,28 | 2,40 |
| 1-fenyl-1-butanon | keton | 145,2 | 16,46 | 4,98 | 1,00 | 0,88 | 6,54 |
| N-formylmorfoline | morfoline | 100,6 | 16,10 | 10,91 | 1,00 | 2,42 | 19,29 |
| joodethaan | halogeenalkaan | 93,6 | 17,39 | 3,58 | 1,00 | 0,51 | 1,96 |
| joodmethaan | halogeenalkaan | 62,7 | 19,13 | 4,21 | 1,00 | 1,16 | 0,83 |
| 2-methylpropan-1-ol | alcohol | 92,9 | 14,19 | 1,85 | 1,00 | 8,30 | 10,52 |
| N-methylaceetamide | amide | 76,9 | 16,22 | 5,90 | 1,00 | 5,28 | 23,58 |
| methylcyclohexaan | cycloalkaan | 128,2 | 16,06 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| methylcyclopentaan | cycloalkaan | 113,0 | 16,10 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| metacresol | alcohol | 105,0 | 17,86 | 4,16 | 0,90 | 27,15 | 2,17 |
| N-methylformamide | amide | 59,1 | 15,55 | 8,92 | 1,00 | 8,07 | 22,01 |
| 3-methylhexaan | alkaan | 146,4 | 14,95 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2-methylpentaan | alkaan | 132,9 | 14,40 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 3-methylpentaan | alkaan | 130,4 | 14,68 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| methylisobutylketon | keton | 125,8 | 15,27 | 4,71 | 1,00 | 0,00 | 6,34 |
| 2-methyl-2-propanol | alcohol | 94,7 | 14,47 | 2,55 | 1,00 | 5,80 | 11,93 |
| N-methylpyrrolidon | amide | 96,6 | 17,64 | 9,34 | 1,00 | 0,00 | 24,22 |
| methylacetaat | ester | 79,8 | 13,59 | 7,54 | 1,00 | 0,00 | 8,38 |
| methylformiaat | ester | 62,1 | 18,79 | 8,29 | 1,00 | 0,37 | 8,62 |
| methyl-tert-butylether | ether | 119,9 | 15,17 | 2,48 | 1,00 | 0,00 | 7,40 |
| koolstofmonoxide | diatomaire molecule | 49,0 | 8,15 | 0 | 1,0 | 0 | 0 |
| nitrobenzeen | aromaat | 102,7 | 16,06 | 8,23 | 0,90 | 0,98 | 3,29 |
| nitroethaan | nitroalkaan | 72,0 | 14,68 | 9,96 | 1,00 | 1,19 | 4,72 |
| nitromethaan | nitroalkaan | 54,1 | 13,48 | 12,44 | 1,00 | 4,07 | 4,01 |
| 1-nitropropaan | nitroalkaan | 89,5 | 15,17 | 8,62 | 1,00 | 0,28 | 5,83 |
| 2-nitropropaan | nitroalkaan | 90,6 | 14,60 | 8,30 | 1,00 | 0,55 | 3,43 |
| n-propylacetaat | ester | 115,8 | 13,98 | 5,45 | 1,00 | 0,00 | 7,53 |
| tetrachloormethaan | halogeenalkaan | 97,1 | 16,54 | 1,82 | 1,01 | 1,25 | 0,64 |
| tributylfosfaat | ester | 345,0 | 15,05 | 4,87 | 1,00 | 0,00 | 14,06 |
| 1,1,1-trichloorethaan | halogeenalkaan | 100,3 | 16,54 | 3,15 | 1,01 | 1,05 | 0,85 |
| trichlooretheen | halogeenalkeen | 90,1 | 17,19 | 2,96 | 1,00 | 2,07 | 0,21 |
| chloroform | halogeenalkaan | 80,5 | 15,61 | 4,50 | 0,96 | 5,80 | 0,12 |
| tri-ethylamine | amine | 139,7 | 14,49 | 1,02 | 1,00 | 0,00 | 7,70 |
| 2,2,4-trimethylpentaan | alkaan | 165,5 | 14,08 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2,3,4-trimethylpentaan | alkaan | 159,5 | 14,94 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| [emin][(CF$_3$SO$_2$)$_2$N] | zout | 258,6 | 15,18 | 10,72 | 0,9 | 9,79 | 4,75 |
| [emmin][(CF$_3$SO$_2$)$_2$N] | zout | 275,9 | 15,25 | 10,83 | 0,9 | 7,20 | 5,11 |
| aceetaldehyde | aldehyde | 56,5 | 13,76 | 8,48 | 1,00 | 0,00 | 6,50 |
| acetofenon | keton | 117,4 | 16,16 | 6,50 | 0,90 | 1,71 | 7,12 |
| aceton | keton | 73,8 | 13,71 | 8,30 | 1,00 | 0,00 | 11,14 |
| acetonitril | nitril | 52,9 | 13,78 | 11,51 | 1,00 | 3,49 | 8,98 |
| aniline | aromatisch amine | 91,6 | 16,51 | 9,41 | 0,90 | 6,51 | 6,34 |
| anisol | aromaat | 109,2 | 16,54 | 5,63 | 0,90 | 0,75 | 3,93 |
| argon | edelgas | 57,1 | 9,84 | 0 | 1,0 | 0 | 0 |
| azijnzuur | carbonzuur | 57,6 | 14,96 | 3,23 | 1,00 | 24,03 | 7,50 |
| benzonitril | nitril | 103,0 | 15,43 | 8,21 | 0,90 | 0,15 | 7,41 |
| cycloheptaan | cycloalkaan | 121,7 | 17,20 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| cyclohexanon | keton | 104,1 | 15,80 | 6,40 | 1,00 | 0,00 | 10,71 |
| cyclo-octaan | cycloalkaan | 134,9 | 17,41 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| cyclopentaan | cycloalkaan | 94,6 | 16,55 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| decaan | alkaan | 195,8 | 15,70 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 1,4-dioxaan | ether | 85,7 | 16,96 | 6,72 | 1,00 | 0,00 | 10,39 |
| dodecaan | alkaan | 228,6 | 16,00 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| glutaronitril | nitril | 95,8 | 15,12 | 12,59 | 1,00 | 3,76 | 9,11 |
| n-heptaan | alkaan | 147,0 | 15,20 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 2-heptanon | keton | 140,7 | 14,72 | 4,20 | 1,00 | 0,00 | 6,08 |
| hexadecaan | alkaan | 294,2 | 16,20 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 1-hexanol | alcohol | 125,2 | 15,02 | 1,27 | 1,00 | 7,56 | 9,20 |
| 1-hexeen | alkeen | 125,8 | 15,23 | 0,22 | 0,93 | 0,00 | 0,29 |
| methanol | alcohol | 40,6 | 14,43 | 3,77 | 1,00 | 17,43 | 14,49 |
| nonaan | alkaan | 179,6 | 15,60 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| octaan | alkaan | 163,4 | 15,40 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| 1-octanol | alcohol | 158,2 | 15,08 | 1,31 | 1,00 | 4,22 | 9,35 |
| 1-octeen | alkeen | 157,8 | 15,39 | 0,44 | 0,95 | 0,00 | 0,51 |
| 1-pentanol | alcohol | 108,5 | 15,25 | 1,46 | 1,00 | 8,10 | 9,51 |
| 2-pentanon | keton | 107,3 | 15,07 | 5,49 | 1,00 | 0,00 | 8,09 |
| 1-penteen | alkeen | 110,3 | 14,64 | 0,25 | 0,90 | 0,00 | 0,24 |
| α-pineen | alkeen | 159,0 | 17,32 | 0,15 | 0,95 | 0,00 | 1,30 |
| propaannitril | nitril | 70,9 | 14,95 | 9,82 | 1,00 | 1,08 | 6,83 |
| 1-propanol | alcohol | 75,1 | 14,93 | 1,39 | 1,00 | 11,97 | 10,35 |
| 2-propanol | alcohol | 76,8 | 13,95 | 1,95 | 1,00 | 9,23 | 11,86 |
| 2-pyrrolidon | amide | 76,8 | 16,72 | 11,36 | 1,00 | 2,39 | 27,59 |
| chinoline | aromaat | 118,5 | 16,84 | 5,96 | 0,90 | 2,17 | 12,10 |
| squalaan | alkaan | 526,1 | 14,49 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| stikstof | diatomaire molecule | 50,0 | 7,48 | 0 | 1,0 | 0 | 0 |
| sulfolaan | sulfon | 95,3 | 16,49 | 12,16 | 1,00 | 1,36 | 13,52 |
| tetradecaan | alkaan | 261,3 | 16,10 | 0,00 | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
| tetrahydrofuraan | ether | 81,9 | 15,78 | 4,41 | 1,00 | 0,00 | 10,43 |
| tolueen | aromaat | 106,7 | 16,61 | 3,22 | 0,90 | 0,57 | 2,23 |
| water | triatomaire molecule | 36,0 | 10,58 | 10,48 | 1,00 | 52,78 | 15,86 |
| p-xyleen | aromaat | 123,9 | 16,06 | 2,70 | 0,90 | 0,27 | 1,87 |
| dizuurstof | diatomaire molecule | 52,9 | 8,84 | 0 | 1,0 | 0 | 0 |