4.2.1 Удельная и молекулярная рефракции

По формуле Лорентца и Лоренца удельная рефракция рассчитывается по формуле:

,

где  – плотность, определяемая при той же температуре, что и показатель преломления

Удельная рефракция является аддитивной величиной для смесей углеводородов. Удельная рефракция нафтенов имеет меньшую величину, чем парафинов, что объясняется их более высоким удельным весом.

Произведение удельной рефракции на молярную масса дает молекулярную рефракцию:

,

где υ_м – молекулярный объем.

Молекулярная рефракция в гомологическом ряду повышается при переходе от низшего гомолога к высшему. Каждая СН₂ – группа вызывает увеличение молекулярной рефракции на 4,6 единиц.

Молекулярная рефракция – величина аддитивная, не зависит от давления и температуры

,

но необходимо учитывать инкременты двойных связей и напряженность цикла.

4.2.2 Удельная дисперсия

Удельной дисперсией (δ) называется отношение разности показателей преломления для двух различных частей спектра к плотности:

,

где n_F – показатель преломления для голубой линии водорода;

n_c – показатель преломления для красной линии водорода;

δ – величина аддитивная.

У ароматических углеводородов δ всегда намного выше, чем у парафинов и нафтенов, которые имеют практически одну удельную дисперсию независимо от состава молекулярной массы.

Удельная дисперсия углеводородов различных рядов имеет следующие значения:

насыщенные углеводороды 97÷102

моноциклические ароматические углеводороды до 200

конъюгированные диены 200

полициклические ароматические углеводороды до 465

4.2.3 Интерцепт рефракции

Экспериментально установлено, что разность между показателем преломления и половиной плотности является постоянной величиной для углеводородов одного и того же ряда. Эта величина называется интерцептом рефракции:

Значения интерцептов рефракций углеводородов различных рядов приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Интерцепты рефракций для различных углеводородов

Углеводороды	Интерцепт рефракций
Парафины Моноциклические нафтены Полициклические нафтены Олефины Циклоолефины Диолефины Конъюгированные диолефины Ароматические углеводороды	1,0461 1,0400 1,0285 1,0521 1,0461 1,0592 1,0877 1,0627

3. Парахор

Термин предложен в 1942 г. Сегденом. Парахор является функцией молекулярного объема и поверхности натяжения.

Подобно молекулярной рефракции, парахор является аддитивной величиной химических свойств вещества. Это означает, что для данной молекулы он может быть получен суммированием отдельных атомных и структурных констант.

,

где Р – парахор;

Д – плотность жидкости;

d – плотность ее пара при той же температуре;

δ – поверхностное натяжение.

Т.к. Д>>>d, то ею можно пренебречь, тогда:

Физическое значение парахора заключается в том, что он равен молекулярному объему υ при температуре, при которой δ=1.

Р = υ, если τ=1

Между парахором и строением молекулы существует связь. Это позволило использовать парахор и молекулярную рефракцию для установления химического строения органических веществ. Парахор и молекулярная рефракция связаны соотношением:

,

ароматика 7,9

нафтены 8,7

олефины 8,8

парафины 9,0

Парахор подчеркивает тип связи, наличие колец, цис- и транс-изомерию. Парахор интересен тем, что можно различать соединения с прямой цепью от разветвленных в циклических углеводородах.