Составьте первичный токсиколого-гигиенический паспорт нового соединения для:
1) Аллилового спирта 16) Ртути оксида
2) Этилацетата 17) Сероводорода
3) Бензола18) Спирта бутилового
4) Ацетальдегида19) Бутилацетата
5) Анилина20) Толуола
6) Бензина «Галоша»21) Таллия оксида
7) Циклогексена22) Тория нитрата
8) Ацетона 23) Бериллия оксида
9) 1,4-Диоксана24) Хлористого метилена
10) 1,2-Дибромпропана25) Цианистого водорода
11) Нафталина26) Фенола
12) Пиридина27) Формальдегида
13) Этилового спирта 28) Бромбензола
14) Изооктана29) Фосгена
15) Фосфорного ангидрида30) Уксусной кислоты

Рассчитайте следующие физико-химические данные для этих соединений:
— удельный вес,
— предельно достижимую концентрацию в воздухе,
— давление насыщенного пара,
— коэффициент распределения вещества между водой и воздухом (коэффициент растворимости паров в воде),
— коэффициент распределения вещества между маслом и водой,
— молекулярный объем,
— плотность пара по отношению к воздуху,
— температуру плавления,
— температуру кипения,
— показатель преломления,
— молекулярный вес,
— плотность жидкости по отношению к воде,
— растворимость вещества в воде,
— поверхностное натяжение.

Практическая работа

Вариант 14

Паспорт опасности для 1,2-Дибромпропана

1,2-Дибромпропан — бесцветная жидкость; растворим в ацетоне, углеводородах, галогенуглеводородах.

Область применения вещества.

Используется как промежуточный продукт в синтезе фармацевтических препаратов и ряда органических веществ, применяемого в качестве добавки к моторным топливам

Эмпирическая формула вещества.
С3Н6Br2

Структурная формула вещества.

Br
I
BrCH2–CH–CH3

Молекулярная масса.
Молекулярная масса: 201.889 а.е.м.

Рассчитаем следующие физико-химические данные для 1,2-Дибромпропана:

— удельный вес,

γ = ρg, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с².

ρ = 0,6925 г/см³ γ = 0,6925 *9,81 = 6,79 Н/м³
— предельно достижимую концентрацию в воздухе,
Предельно допустимая концентрация 1,2-дибромпропана в воздухе 5 мг/м3

— давление пара в мм рт. ст. при 20ºС.
141,6 мм рт.ст.

— коэффициент распределения вещества между водой и воздухом (коэффициент растворимости паров в воде)

— коэффициент распределения вещества между маслом и водой,
Поскольку отсутствуют сведения о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К), следует рассчитать его приближенное значение по уравнению lgК = 1,0+0,030 М
Мr (С3Н6Br2) = 202
К = 0,85

— молекулярный объем,
Молекулярный объем, представляет собой отношение молекулярного веса к плотности вещества или его удельному весу (М/d)
М0=202/6,9 =29,28 а.о.м.

— температуру плавления,
166,8 °C

— температуру кипения,
-36 °C

— показатель преломления,
1,5232 (20°C) (для D-линии натрия)

— молекулярный вес,
201.889 а.е.м.

— плотность жидкости по отношению к воде

Плотность жидкости по отношению к воде, которую можно вычислить по формуле

D = M/18
где 18 – молекулярный вес воды.

D = 202/18 = 11,22

— растворимость вещества в воде,

0,2 (20°C)

— давление пара в мм рт. ст. при 20ºС.
141,6 мм рт.ст.

— насыщающая воздух концентрация в мг/л при 20ºС.

т.е. предельно достижимую концентрацию при температуре 20ºС рассчитаем по формуле

где – концентрация, насыщающая воздух при 20ºС; P – упругость пара в мм рт. ст. при 20ºС; M – молекулярный вес; 18,271 – константа
С20 = 141,6*202/18,271 = 1,5 мг/дм3

Паспорт опасности для нафталина

Нафталин – бесцветные кристаллы  с характерным запахом

Область применения вещества.
ажное сырье химической промышленности: применяется для синтеза многих органических красителей, фталевого ангидрида, тетралина, декалина, разнообразных производных нафталина.
Производные нафталина применяют для получения красителей и взрывчатых веществ, в медицине, как инсектицид.

Эмпирическая формула вещества.
С10Н8
Структурная формула вещества.

Молекулярная масса.
Молекулярная масса: 128,2; а.е.м.

Рассчитаем следующие физико-химические данные для нафталина:
— удельный вес,

γ = ρg, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с².

ρ = 1,14 г/см³ γ = 1,14*9,81 = 11,18 Н/м³

— предельно достижимую концентрацию в воздухе,
Предельно допустимая концентарция в воздухе 20 г/м3

— коэффициент распределения вещества между маслом и водой,
Поскольку отсутствуют сведения о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К), следует рассчитать его приближенное значение по уравнению lgК = 1,0+0,030 М
Мr (С10H8) = 128,2
К = 0,88

— молекулярный объем,
Молекулярный объем, представляет собой отношение молекулярного веса к плотности вещества или его удельному весу (М/d)
М0=128,2/11,18 =11,46 а.о.м.

— температуру плавления,
0,29 °C

— температуру кипения,
218 °C

— показатель преломления,
1,4

— молекулярный вес,
128,2

— растворимость вещества в воде,

0,019 г/л (0°С), 0,0344 г/л (25 °С).

Паспорт опасности для пиридина

Пиридин – бесцветная жидкость  со специ-фич. Запахом

Область применения вещества.
1) ароматические и основные свойства пиридина используются при синтезе разного рода лекарственных препаратов, красителей, гербицидов; 2) также пиридин используется как растворитель для денатурирования этанола.

Эмпирическая формула вещества.
С5H5N 
Структурная формула вещества.

Молекулярная масса.
Молекулярная масса: 79,101

Рассчитаем следующие физико-химические данные пиридина:

— удельный вес,

γ = ρg, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с².

ρ = 0,98190 г/см³ γ = 0,9819*9,81 = 9,6 КН/м³

— предельно достижимую концентрацию в воздухе,
ПДК паров пиридина в воздухе ~ 0,005 мг/л,

— коэффициент распределения вещества между маслом и водой,
Поскольку отсутствуют сведения о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К), следует рассчитать его приближенное значение по уравнению lgК = 1,0+0,030 М
Мr (С5H5N) = 79
К = 0,52

— молекулярный объем,
Молекулярный объем, представляет собой отношение молекулярного веса к плотности вещества или его удельному весу (М/d)
М0=72/9,6= 750 а.о.м.

— температуру плавления,
-42,70C
— температуру кипения,
115,4°С
— показатель преломления,
1,5095
— молекулярный вес,
72

— плотность жидкости по отношению к воде

Плотность жидкости по отношению к воздуху, которую можно вычислить по формуле

где 28,88 – молекулярный вес воды.

D = 72/28,88= 2,49

— давление пара в мм рт. ст. при 75ºС.
200

— насыщающая воздух концентрация в мг/л при 20ºС.
Для температурных условий Т=75 ºС.расчет проведем по следующей формуле:

где – упругость пара при данной температуре, равной t.

С75 =55,36 мг/дм3

Контрольные вопросы к работе 1

Что такое токсиколого-гигиенический паспорт?
Токсиколого-гигиенический паспорт нового соединения – это официальный документ в составе технологической и санитарно-гигиенической документации.
Каков порядок заполнения токсиколого-гигиенического паспорта?
Прежде всего, следует внести в паспорт сведения о структурной химической формуле вещества, его физических и физико-химических свойствах (молекулярный вес, температура кипения, упругость пара, растворимость в воде, показатель преломления и другие константы).
Паспорт ориентирует в том, что именно желательно знать о новом химическом соединении.
Какие сведения вносятся в токсиколого-гигиенический паспорт?
Структурная химической формуле вещества, его физические и физико-химические свойства (молекулярный вес, температура кипения, упругость пара, растворимость в воде, показатель преломления и другие константы, сведения о стабильности изучаемого вещества.

Как рассчитывают предельно достижимую концентрацию при температуре 20ºС и для других температурных условий?
Предельно достижимую концентрацию при температуре 20ºС расчитывают по формуле

где – концентрация, насыщающая воздух при 20ºС; P – упругость пара в мм рт. ст. при 20ºС; M – молекулярный вес; 18,271 – константа.
Для других температурных условий расчет необходимо провести по следующей формуле:

где – упругость пара при данной температуре, равной t. При отсутствии данных об упругости пара следует вычислить ее приближенно по формуле

Lgмм рт.ст. = 3,5-0,0202 (tº+3) (3)

Как рассчитывают коэффициент распределения вещества между водой и воздухом?
Коэффициент распределения вещества между водой и воздухом (или, что то же, коэффициент растворимости паров в воде) – λ, расчет производится по формуле:

где S – растворимость вещества в г/л; T – абсолютная температура (273,1+tºC), а 22,4 – объем грамм-молекулы газа в кубических дециметрах (дм3).
Если нет данных для расчета λ по вышеприведенной формуле, следует произвести расчет λ по упрощенной формуле, пригодной при наличии сведений о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К):

lgλ = -0,73 lgК+2,9 (5)

Как рассчитывают коэффициент распределения вещества между маслом и водой для различных групп летучих органических соединений?
При отсутствии сведений о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К), следует рассчитать его приближенное значение по разным уравнениям для различных групп летучих органических соединений.
для углеводородов:

lgК = -0,04+0,032 Мо (6а)
и lgК = 1,0+0,030 М; (6б)

для спиртов:

lgК = -2,68+0,043 М (7а)
и lgК = -3,60+0,040 Мо; (7б)

для аминов, нитроаминов и других производных аминов:

lgК = -4,81+0,052 Мо; (8)

для других групп соединений расчет будет более грубым:

lgК = -3,5+0,053 Мо, (9)
где Мо – молекулярный объем, представляющий собой отношение молекулярного веса к плотности вещества или его удельному весу (М/d).

Составьте первичный токсиколого-гигиенический паспорт нового соединения для