Resumen de Impact of critical point restriction on the calculation of surface tension of organic acids using group contribution models

I. O. Almanza Stable, A. Bonilla Petriciolet

• español

  Este manuscrito informa el cálculo de la tensión super-ficial de los ácidos orgánicos utilizando nuevos modelos de contribución de grupo. Estos modelos se obtuvieron a partir de la ecuación de Jasper y el principio de estados correspondientes de van der Waals. Se realizó un aná-lisis especial para determinar el impacto de incorporar la restricción del punto crítico en el desempeño de los modelos de contribución de grupo. Esta restricción se incorporó mediante un término de penalización sobre la función objetivo utilizada en la determinación de la contribución del grupo, y utilizando la temperatura re-ducida como variable de entrada del modelo. Se utilizó un total de 885 puntos de datos de tensión superficial experimental para 78 ácidos orgánicos (incluidos ácidos alifáticos, aromáticos, dicarboxílicos y polifuncionales) para comparar el rendimiento de estos modelos de con-tribución de grupo. Los resultados mostraron que los modelos probados calcularon la tensión superficial de ácidos orgánicos polifuncionales y alifáticos con errores de modelado inferiores al 5%. Sin embargo, el cálculo de la tensión superficial de los ácidos aromáticos y dicar-boxílicos fue un desafío para todos los modelos probados. La incorporación de la restricción del punto crítico de la tensión superficial como término de penalización en la etapa de procesamiento de datos no mejoró el desempeño de los modelos de contribución de grupo. Los modelos de contribución de grupo que utilizaron la temperatura reducida como variable de entrada mostraron el mejor rendimiento para el cálculo de la tensión superficial de estos compuestos orgánicos.

• català

  Aquest manuscrit informa del càlcul de la tensió superficial dels àcids orgànics mitjançant nous models de contribució de grup. Aquests models es van obtenir a partir de l'equació de Jasper i el principi de van der Waals dels estats corresponents. Es va realitzar una anàlisi especial per determinar l'impacte de la incor-poració de la restricció del punt crític en el rendiment dels models de contribució de grup provats. Aquesta restricció es va incorporar mitjançant un terme de penalització sobre la funció objectiu utilitzada en la determinació de la contribució del grup i utilitzant la temperatura reduïda com a variable del model d'en-trada. Es van utilitzar un total de 885 punts de dades experimentals de tensió superficial per a 78 àcids or-gànics (inclosos àcids alifàtics, aromàtics, dicarboxílics i polifuncionals) per comparar el rendiment d'aquests models de contribució grupal. Els resultats van mostrar que els models provats calculaven la tensió superficial dels àcids orgànics polifuncionals i alifàtics amb errors de modelatge inferiors al 5%. Tanmateix, el càlcul de la tensió superficial dels àcids aromàtics i dicarboxí-lics va ser un repte per a tots els models provats. La incorporació de la restricció del punt crític de la tensió superficial com a terme de penalització en l'etapa de processament de dades no va millorar el rendiment dels models de contribució de grup provats. Els models de contribució grupal que utilitzaven la temperatura reduïda com a variable d'entrada van mostrar el millor rendiment per al càlcul de la tensió superficial d'aquests compostos orgànics.

• English

  This manuscript reports the calculation of surface tension of organic acids using new group contribution models. These models were obtained from the Jasper equation and the van der Waals principle of corres-ponding states. A special analysis was performed to determine the impact of incorporating the critical point restriction on the performance of tested group contribution models. This restriction was incorporated via a penalty term on the objective function used in the group contribution determination, and using the reduced temperature as the input model variable. A total of 885 experimental surface tension data points for 78 organic acids (including aliphatic, aromatic, dicarboxylic, and polyfunctional acids) were used to compare the performance of these group contribu-tion models. The results showed that tested models calculated the surface tension of polyfunctional and aliphatic organic acids with modeling errors lower than 5%. However, the calculation of surface tension of aromatic and dicarboxylic acids was challenging for all tested models. The incorporation of critical point restriction of surface tension as a penalty term in the data processing stage did not improve the performance of tested group contribution models. Group contribution models that used the reduced temperature as an input variable showed the best performance for the calculation of the surface tension of these organic compounds.