Применение метода множественной регрессии для оценки значений энергии водородных связей

Применение метода множественной регрессии для оценки значений энергии водородных связей

Танганов Б.Б., Бубеева И.А., Восточно-Сибирский государственный технологический университет

Метод множественных регрессий дает возможность нахождения характеристик различных дефицитных или отсутствующих свойств. Представлена возможность использования ММР для оценки энергий водородных связей в различных растворителях.

Как было показано авторами [1-4], метод множественной регрессии может применяться для сравнительного анализа различных физико-химических свойств веществ. Данным методом можно выразить свойства и закономерности растворов, характеристики которых отсутствуют или требуют уточнения.

Для решения задач, связанных с различными процессами диссипативных явлений, таких как электропроводность, диффузия, вязкость, теплопроводность, необходимо знание величины энергии водородных связей (значения которых в литературе практически отсутствуют). Данная проблема может быть решена с помощью метода множественной регрессии, обоснование и выбор которого описан в работах [1-4].

Величины базисных параметров, используемых в ММР, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Растворитель

, ккал/моль

,

К

, см

, см

,

Д

, сПз

Вода

9,717

373,2

1,45

1,92

1,84

0,894

Метанол

8,426

338,2

1,89

3,48

1,70

0,547

Этанол

9,260

351,5

2,19

5,02

1,64

1,080

Пропанол

9,980

370,4

2,50

6,56

1,68

2,256

Бутанол

10,300

390,4

2,65

8,11

1,66

2,950

где - энтальпия парообразования; - температура кипения растворителя; - радиус молекулы растворителя; - сумма длин связей в молекуле растворителя; - дипольный момент; - кинематическая вязкость растворителя.

Зависимость энергии водородных связей от таких свойств, как теплота парообразования, радиус молекулы растворителя, дипольный момент молекулы растворителя и вязкость приводит к уравнению

(1)

Коэффициент множественной регрессии составляет КММР = 0,999.

Зависимость энергии водородных связей от таких свойств, как температура кипения, сумма длин химических связей молекулы растворителя, дипольный момент молекулы растворителя и вязкость, выражается следующим уравнением

(2)

Коэффициент множественной регрессии составляет КММР = 0,999.

В табл. 2 представлены значения энергии водородных связей в различных растворителях, полученные по ур. (1) и (2), в сравнении с литературными данными.

Таблица 2

Величины энергии водородных связей 

Растворитель

по ур. (1)

по ур. (2)

(лит.)

Вода

3,390

3,390

3,390

Метанол

4,490

4,490

4,490

Этанол

6,690

6,690

6,690

Пропанол

9,042

9,042

9,042

Бутанол

10,985

10,985

10,985

Полученные значения энергии водородных связей свидетельствуют о высокой достоверности и воспроизводимости ММР. Уравнение, полученное с помощью данного метода, может быть использовано для нахождения величины U в любом растворителе.

Список литературы

1. Танганов Б.Б. Оценка констант автопротолиза неводных растворителей посредством множественной регрессии // ЖФХ.- 1986.- Т. 60.- С 1435- 1437.

2. Танганов Б.Б., Никитеев В.В., Могнонов Д.М., Дорошенко Ю.Е., Изынеев А.А. Уравнение множественной регрессии при выборе растворителей при поликонденсации // Известия СО АН СССР.- 1988.- Вып.6.- № 19.- С. 105-107.

3. Танганов Б.Б., Балданов М.М., Мохосоев М.В. Множественные регрессии физико-химических характеристик неводных растворителей на расширенном базисе параметров // ЖФХ.- 1992.- Т. 66.- № 6.- С. 1476-1480.

4. Балданов М.М., Танганов Б.Б., Гребенщикова М.А., Балданова Д.М. Метод множественной регрессии в оценке энергий кристаллических решеток солей // Доклады СО АН ВШ.- 2003.- № 2(8).- С. 18-25.