第一章 微专题(二) 有机物分子式和结构式的确定方法
高一化学有机物分子式和结构式的确定
(14n+81)×3.76= 2.18 × 188
∴n=2.
故该饱和一卤代烃的分子式为C2H5Br 答:该饱和一卤代烃的分子式为C2H5Br。
小结
①元素的质量 ②元素的质量比 ③元素的质量分数 ④产物的量
通式、关系式
①标况下密度
答:有机物的分子式为C2H6O。
利用实验式和相对分子质量确定 分子式
例2 、见教材P139-例题1 练习3、有机物中含碳40﹪、氢6.67﹪, 其余为氧,又知该有机物的相对分子质量 是60。求该有机物的分子式。
解:
NC:NH:NO
=(40÷12):(6.67 ÷ 1):(53.33 ÷16)
=1:2:1
2、实验式和分子式的区别
实验式表示化合物分子所含元素的 原子数目最简单整数比的式子。分子式 表示化合物分子所含元素的原子种类及 数目的式子。
3、化合物相对分子质量的确定
m M n
1 M 1 M 22.4 d 2 M 2
4、确定分子式的方法
利用1mol分子中所含各元素原子物 质的量确定分子式 例 1 、0.1mol烃完全燃烧生成0.2molCO2 和0.1molH2O,则该烃的分子式。C2H2 练习1、完全燃烧0.2mol烃得17.6克CO2和 10.8克H2O,则该烃的分子式。 C2H6
实 分 ②相对密度 验子 式 量 ③化学反应
分子式
∴实验式为CH2O
又 60 ÷(12+1×2+16)=2
故有机物的分子式为C2H4O2
答:有机物的分子式为C2H4O2。
注:确定有机物实验式的方法
专题二:有机物分子式和结构式的确定教案.
一、有机物相对分子质量的确定方法:①M==m/n(M表示摩尔质量 m表示质量 n表示物质的量②已知有机物蒸气在标准状况下的密度:Mr== 22.4* 密度(注意密度的单位)③已知有机物蒸气与某物质(相对分子质量为M’)在相同状况下的相对密度D:则Mr==M’* D④M== M(A* X(A + M(B*X(B……(M表示平均摩尔质量,M(A、M(B分别表示A、B 物质的摩尔质量,X(A、X(B分别表示A B 物质的物质的量分数或体积分数)⑤根据化学方程式计算确定。
二、有机物分子式和结构式的确定1.实验式与分子式的区别、联系(1实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。
不能确切表明分子中的原子个数。
实验式又叫最简式。
有机物的元素组成简单,种类繁多,具有同一实验式的物质往往不止一种;实验式相同的物质,所含各元素的质量分数是相同的,若相对分子质量不同,其分子式就不同。
例如,苯(C6H6和乙炔(C2H2的实验式相同,均为CH,故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。
(2分子式是表示化合物分子所含元素原子的种类和数目的式子。
由于有机物中存在同分异构现象,故分子式相同的有机物,其代表的物质可能有多种;分子式=(实验式n。
即分子式是在实验式基础上扩大n倍,。
2.确定实验式的方法:①若已知有机物分子中C、H等元素的质量或已知C 、H等元素的质量比或已知C、H等元素的质量分数,则N(C:N(H:N(O==______②若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2和n(H2O,则N(C:N(H==__________3.有机物分子式的确定:⑴直接法直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式。
如给出一定条件下某物质的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或质量分数比),求分子式的途径为:密度(或相对密度)→摩尔质量→1mol气体中各元素的原子个数→分子式。
⑵最简式法最简式为Ca HbOc,则分子式为(CaHbOc)n, n==Mr/(12a+b+16c(Mr为相对分子质量).⑶余数法:①用烃的相对分子质量除以14,看商数和余数。
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物是化学中的一个重要分支,它主要研究含碳元素的化合物。
有机物的分子式和结构式是用来描述有机物化学组成和空间构型的重要工具。
下面我将就有机物分子式和结构式的确定进行详细的介绍。
一、有机物分子式的确定:步骤一:根据元素的相对原子质量及元素在分子式中的相对数量,计算出每个元素的相对原子数目。
步骤二:将每个元素的原子数目按照化学符号的顺序写在元素符号的右下角。
步骤三:将写出的元素符号及其相对原子数目按照化学符号的习惯顺序排列,并在各元素符号之间加上符号连接符号。
举例来说,对于乙烯分子(C2H4),可以按照以上步骤确定其分子式。
乙烯分子中含有碳和氢两个元素,根据它们的相对原子质量,可以得到碳的相对原子质量为12,氢的相对原子质量为1、根据乙烯分子中碳和氢的相对原子数目,可以得到碳的相对原子数目为2,氢的相对原子数目为4、将这些数据按照步骤二和步骤三的要求排列,可以得到乙烯分子的分子式为C2H4二、有机物结构式的确定:有机物结构式是用来表示有机物分子中原子间连接关系的化学式。
步骤一:确定有机物分子中各原子的相对位置及连接关系。
步骤二:根据有机物分子的分子式和阴离子的电子离对数,确定有机物分子中各原子间的化学键的种类(如单键、双键、三键等)。
步骤三:根据有机物分子中原子间的连接关系,使用化学键的表示方法(如普通线条、斜线、双线等)来表示有机物分子的结构式。
举例来说,对于乙烯分子(C2H4),可以按照以上步骤确定其结构式。
根据乙烯分子的分子式C2H4,可以确定乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子。
根据碳原子间的相对位置及连接关系,可以知道乙烯分子中两个碳原子之间存在一个双键,碳原子与氢原子之间存在单键。
根据这些信息,可以使用普通线条来表示乙烯分子的结构式,即H-C=C-H。
总结起来,有机物分子式和结构式的确定是通过确定有机物分子中各原子的种类、个数和原子间连接关系,从而准确描述有机物的化学组成和空间构型。
有机物分子式及结构式的确定方法
专题讲座(三) 有机物分子式及结构式的确定方法一、有机物分子式的确定1.最简式的确定。
(1)燃烧法。
则n (C)=m (CO 2)44 g·mol -1,n (H)=m (H 2O )18 g·mol -1×2,n (O)=m 有机物-n (C )×12 g·mol -1-n (H )×1 g·mol -116 g ·mol -1由它们的物质的量之比等于原子个数比可确定最简式。
(2)计算法。
根据有机物中C 和H 的质量分数来计算。
n (C)∶n (H)∶n (O)=w (C )12∶w (H )1∶1-w (C )-w (H )16。
2.相对分子质量的确定。
利用公式:a.M =m n ,b.ρ1ρ2=M 1M 2,c.M =ρ(标况)×22.4 L ·mol -1。
3.分子式的确定。
(1)由最简式和相对分子质量确定。
(2)根据计算确定1 mol 有机物中含有的各原子的数目。
(3)根据相对分子质量计算。
二、有机物结构式的确定1.根据价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接根据分子式确定其结构式。
例如C2H6,只能为CH3CH3。
2.通过定性实验确定。
实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。
如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有,不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
3.通过定量实验确定。
(1)通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构式的确定;(2)通过定量实验确定官能团的数目,如1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol气体,则可说明该醇分子中含2个—OH。
4.根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物。
实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构规律,如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物是由碳、氢和其他元素组成的化合物。
它们可以通过确定其分子式和结构式来进行鉴定和描述。
分子式是描述化合物中原子种类和数量的表示方式,而结构式则显示了原子之间的连接方式和化学键的类型。
确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务之一,它们可以提供有关化合物性质和反应性的重要信息。
确定有机物的分子式和结构式通常通过实验技术和理论计算方法来完成。
下面将介绍一些常用方法和技术,以帮助确定有机物的分子式和结构式。
1.元素分析:元素分析是确定化合物中碳、氢、氧、氮等元素的相对含量的一种实验方法。
通过测定有机物中各元素的质量百分比,可以计算出简单的分子式,例如乙醇(C2H6O)和甲酸(HCOOH)。
2.红外光谱(IR):红外光谱是一种常用的实验方法,通过测量有机物与红外辐射的相互作用,可以确定有机物中的功能团和官能团。
例如,苯酚(C6H6O)和苯胺(C6H7N)可以通过其特征性的红外吸收峰进行鉴定。
3.质谱(MS):质谱是一种用于测定有机物中各个原子的相对质量的实验方法。
质谱图可以提供化合物的分子量和分子结构信息。
通过测量化合物中分子离子的质荷比,并进行分析和比较,可以确定有机物的分子式和结构式。
4.核磁共振(NMR):核磁共振是一种通过测量原子核的磁性行为来确定有机物分子结构的方法。
通过观察有机化合物中氢、碳、氧等原子核的化学位移和耦合常数,可以确定有机物的分子式和结构式。
5.X射线结构分析:X射线结构分析是一种用于确定有机物分子结构的高分辨率实验方法。
通过测定化合物晶体中X射线的衍射图样,可以确定有机物的原子排列方式和化学键长度。
除了上述实验方法外,理论计算方法如量子力学和分子力学也可以用于预测和确认有机物的分子式和结构式。
例如,计算化学方法可以用来优化化合物的几何构型,预测各个原子之间的键长和化学键角度。
综上所述,确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务。
通过实验技术和理论计算方法,可以鉴定和描述有机物的化学结构,从而揭示其性质和反应性。
有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定有机物结构是有机化学的核心,关键在于确定有机物分子式和结构式。
更重要地是掌握确定方法。
下面介绍一些有机物分子式和结构式的求解思路、方法等,供学习参考。
一、求解思路确定途径可用下图表示:确定有机物分子式和结构式的基本思路:二、分子式的确定1.直接法如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比),可直接求算出 1 mol气体中各元素原子的物质的量,推出分子式。
密度(或相对密度)——→摩尔质量——→1 mol气体中各元素原子各多少摩——→分子式.例1.某链烃含碳87.8%,该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。
若该烃与H2加成产物是2,2—二甲基丁烷,写出该烃的结构简式。
解析:由加成产物的结构反推原不饱和烃的结构。
(1)求分子式:Mr=41×2=82 n(C)∶n(H)=∶=3∶5设分子式为(C3H5)n (12×3+5)n=82 n=2,∴分子式为C6H10。
(2)由分子式可知分子结构中有2个双键或一个叁键,但从加成产物可以看出原不饱和化合物只能是2.最简式法根据分子式为最简式的整数倍,因此利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为:C∶最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量,12a+ b为最简式的式量).例2.某含碳、氢、氧三种元素的有机物,其C、H、O的质量比为6︰1︰8,该有机物蒸气的密度是相同条件下氢气密度的30倍,求该有机物的分子式。
解析:该有机物中原子数N(C)︰N(H)︰N(O)=6/12︰1/1︰8/16=1︰2︰1,所以其实验式为CH2O,设该有机物的分子式为(CH2O)n。
根据题意得:M=30×2=60,n=60/12+1×2+16=2。
该有机物的分子式为C2H4O2。
3.商余法①用烃的相对分子质量除14,视商数和余数.其中商数A为烃中的碳原子数.此法运用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯的同系物等)。
有机物分子式、结构式的确定
C4H10O3等有机物,其实验式即为分子式核磁共振谱(PMR): 化合物分子中 的氢原子核,所处的化学环境
(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不 同,代表它的峰在共振谱图中的横坐标位置就 不同,峰的强度与结构中氢原子数成正比。
③ 此外还有质谱法和紫外光谱法等。
P149 典例3 P150 应用3
有机物分子式 结构式的确定
1.实验式(最简式)法
由元素的 种类和含 量
相对原子质量
相对分子质量
实验式
分子式
相对分子质量的基本求法:
a. 定义法:M= m n
b.标况下气体密度ρ:M=22.4*ρ
c.相对密度法(d):M=d*M
注意:
(1)某些特殊组成的最简式,在不知化合物的相对 分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式。 例(C如H3:)n 最当简n=式2时为,C氢H原3的子烃已,达其饱分和子,故式其可分表子示式为为 C2H6。
例上观分察子到式氢为原C子3H峰6O的2强的度有为机3物:3,,则若结在构P简MR式谱可
能为?
CH3COOCH3
若给出峰的强度为3:2:1,则可能为?
CH3CH2COOH、 HCOOCH2CH3、 CH3COCH2OH
② 红外光谱(IR):确证两个化合物是 否相同,也可确定有机化合物中某 一特殊键或官能团是否存在。
有机物分子式和结构式的确定方法
有机物分子式和结构式的确定方法有机物分子式和结构式的确定方法是化学研究的重要内容之一,它对有机化学的发展和应用起着重要的推动作用。
有机物的分子式和结构式表示了有机物分子中原子的种类、数量以及它们之间的连接方式。
下面将介绍几种确定有机物分子式和结构式的常用方法。
一、元素分析元素分析是确定有机物分子式的最基本方法,其原理是分析有机物样品中的碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量,并据此计算出分子中不同元素的比例,从而得到该有机物的分子式。
例如,对于一个有机物样品经元素分析得到的结果为:C62.14%、H10.43%、O27.43%,可以根据C:H:O的比例计算出其分子式为C4H8O。
二、质谱分析质谱分析是一种通过测定有机分子在高真空条件下,通过电子轰击产生的碎片离子的质荷比,以及测定碎片离子的相对丰度,从而确定有机物的分子式和结构的方法。
质谱仪测定到的质荷比,往往能反映出有机分子的相对分子量或碎片离子的相对原子量,通过测出的质谱图的特征峰的相对丰度,可以进一步得到有机物的分子式和一些结构信息。
三、红外光谱分析红外光谱是确定有机物结构的常用方法之一、有机分子在吸收红外辐射时,会引起分子内部化学键的振动、扭转和拉伸等。
每种具有特定化学键类型的振动都会对应产生一个特定的红外吸收峰,从而提供了有机物分子中特定键的信息。
根据吸收峰的位置和强度,可以初步推断有机物中存在的官能团,从而确定有机物的结构类型。
四、核磁共振(NMR)分析核磁共振是一种利用分子中的核自旋能级差异导致的能量吸收和释放现象以及核自旋与周围电子的相互作用来研究分子结构的分析方法。
核磁共振仪测定得到的谱图,包括质子谱、碳谱、氮谱等。
通过对NMR谱图的分析,可以确定有机物中原子的化学环境和化学位移,从而进一步获得有机物分子的结构信息。
五、X射线衍射分析X射线衍射是一种利用波长短于可见光的X射线对物质进行结构表征的方法。
通过对物质样品进行X射线的照射,观察并测定样品产生的衍射图样,然后运用数学方法对衍射峰的位置和强度进行分析,可以确定有机物的晶体结构和分子结构。
有机物分子式、结构式的确定
注 : 确 定有 机物 分子 式 的规律 如下 。
( 1 ) 最 简式 规律 。 最简 式相 同 的有机 物 , 无论 多 少 种 , 以 何
等 元 素 。 一 般 有 机 物 在 o 中 完 全 燃 烧 , 各元 素 对应 的 产 物 是 : c— Co z , H — H z 0, X( 卤 素) 一 Hx 。 某 有 机 物 在 o z中 燃 烧 只 生 成 co。和 H z o, 则确定有机物 中至少含碳、 氢 两 种元 素 , 而氧 元素待 定 。
化 学篇 概 念 ・ 难点 ・ 题 根 高 三 使 用 2 0 1 6年 1 2月 上
物分子武◆ 结构武的 确定
~
■河 南省 汝 阳县 第 一 高级 中学
掌 握 确 定 有 机 物 分 子 式 和 结 构 式 的 方 法, 是新课程标 准 和高考考 试说 明的要求 。 也 是 高 中 有 机 化 学 中 的 重 点 和 难 点 知 识 。 下 面 就 谈 一 谈 如 何 来 确 定 有 机 物 的 分 子 式 和 结
= 有 机物 结构 式的 确定
1 . 确 定 有 机 物 的 结 构 : 利 用 有 机 物 所 具
有 的性 质来 确 定 其 所 具 有 的结 构 , 主 要 确 定
该 有机 物具 有 的官 能 团。
位于质谱图质荷 比 ( 分 子 离 子 与 碎 片 离
质 谱 法 子 的相 对 质 量 与 其 电荷 的 比值 ) 的 最 大
酯 具 有 相 同 的 最 简 式 。 ② 含 有 ”个 碳 原 - 7 : 的
炔烃 与 含有 3 n个 碳 原 子 的 苯及 其 同 系 物具
有机物分子式和结构式的确定方法
确定有机物分子式和结构式的分析思路和分析方法一、确定有机物分子式和结构式的分析思路1、有机物组成元素的定性分析通常通过充分燃烧有机物的方式来确定有机物的组成元素,即:2、有机物分子式和结构式的定量分析二、确定有机物分子式的分析方法1、通式法⑴常见有机物的分子通式分子通式⑵方法:相对分子质量n(碳原子数)分子式例题1:某烷烃的相对分子质量为44,则该烷烃的分子式为。
解析:烷烃的通式为C n H 2n+2 ,则其相对分子质量为:14n + 2 = 44 ,n = 3 ,故该烷烃的分子式为:C 3H 82、质量分数法 方法:相对分子质量C 、H 、O 等原子数分子式例题2:某有机物样品3g 充分燃烧后,得到4.4g CO 2 和1.8g H 2O ,实验测得其相对分子质量为60,求该有机物的分子式。
解析:根据题意可判断该有机物分子中一定含有C 和H 元素,可能含有氧元素。
样品 CO 2 H 2O 3g 4.4g 1.8g 则:m(C) = g g 2.144124.4=⨯m(H) = g g 2.01828.1=⨯根据质量守恒可判断该有机物分子中一定含有O 元素,则该有机物分子中C 、H 、O 元素的质量分数依次为:ω(C) =%40%10032.1=⨯ggω(H) =%67.6%10032.0=⨯ggω(O) = 1 - 40% - 6.67% = 53.33%则该有机物的一个分子中含有的C 、H 、O 原子数依次为:N(C) =212%4060=⨯N(H) = 41%67.660≈⨯N(O) =216%33.5360≈⨯ 故该有机物的分子式为C 2H 4O 2 。
3、最简式法方法:质量分数、质量比原子数之比 → 最简式分子式(最简式)n = 分子式有时可根据最简式和有机物的组成特点(H 原子饱和情况)直接确定分子式,如:例题:如例题2 ,该有机物分子中各元素原子的数目之比为: N(C) ∶N(H) ∶N(O) =12%40∶1%67.6∶16%33.53≈ 1∶2∶1故该有机物的最简式为:CH 2O ,则:(12 + 1×2 + 16)× n = 60 ,n = 2 则该有机物的分子式为:C 2H 4O 2 。
有机物分子式和结构式的确定方法
确定有机物分子式和结构式的分析思路和分析方法一、确定有机物分子式和结构式的分析思路1、有机物组成元素的定性分析通常通过充分燃烧有机物的方式来确定有机物的组成元素,即:2、有机物分子式和结构式的定量分析二、确定有机物分子式的分析方法1、通式法⑴常见有机物的分子通式分子通式⑵方法:相对分子质量n(碳原子数)分子式例题1:某烷烃的相对分子质量为44,则该烷烃的分子式为。
解析:烷烃的通式为C n H 2n+2 ,则其相对分子质量为:14n + 2 = 44 ,n = 3 ,故该烷烃的分子式为:C 3H 82、质量分数法 方法:相对分子质量C 、H 、O 等原子数分子式例题2:某有机物样品3g 充分燃烧后,得到4.4g CO 2 和1.8g H 2O ,实验测得其相对分子质量为60,求该有机物的分子式。
解析:根据题意可判断该有机物分子中一定含有C 和H 元素,可能含有氧元素。
样品 CO 2 H 2O 3g 4.4g 1.8g 则:m(C) = g g 2.144124.4=⨯m(H) = g g 2.01828.1=⨯根据质量守恒可判断该有机物分子中一定含有O 元素,则该有机物分子中C 、H 、O 元素的质量分数依次为:ω(C) =%40%10032.1=⨯ggω(H) =%67.6%10032.0=⨯ggω(O) = 1 - 40% - 6.67% = 53.33%则该有机物的一个分子中含有的C 、H 、O 原子数依次为:N(C) =212%4060=⨯N(H) = 41%67.660≈⨯N(O) =216%33.5360≈⨯ 故该有机物的分子式为C 2H 4O 2 。
3、最简式法方法:质量分数、质量比原子数之比 → 最简式分子式(最简式)n = 分子式有时可根据最简式和有机物的组成特点(H 原子饱和情况)直接确定分子式,如:例题:如例题2 ,该有机物分子中各元素原子的数目之比为: N(C) ∶N(H) ∶N(O) =12%40∶1%67.6∶16%33.53≈ 1∶2∶1故该有机物的最简式为:CH 2O ,则:(12 + 1×2 + 16)× n = 60 ,n = 2 则该有机物的分子式为:C 2H 4O 2 。
分子式与结构式的确定
分子式与结构式的确定分子式和结构式是一种表示化学物质组成的化学符号系统。
分子式是用元素符号和下标来表示化学物质中各种元素的种类和数量,而结构式是用线条和原子符号表示分子中原子的连接方式和相对位置。
确定分子式和结构式的主要方法有以下几种:1.实验分析:通过实验手段可以确定化合物的元素组成和相对原子比例。
例如,可以通过质量分析、熔点测定、溶解度测定等实验方法来确定化合物的元素比例。
根据实验结果,可以推测化合物的分子式和结构式。
2.元素分析:元素分析是一种确定化合物中元素的相对含量的实验方法。
通过对化合物进行燃烧或加热分解等实验操作,然后测定产生的气体或残留物的质量变化,可以计算出不同元素在化合物中的百分含量。
根据元素分析结果,可以推算出化合物的分子式。
3.光谱分析:光谱分析是一种通过测量化合物与电磁辐射(如紫外光、可见光、红外光等)之间的相互作用而确定其分子结构的方法。
通过测量化合物的吸收、发射或干涉光谱,可以得到分子结构和化合物的化学键信息。
4.分子质量计算:分子式中的元素符号后的小数字表示该元素的原子个数。
根据化合物的质量、元素的相对原子质量,可以使用化学计算方法推算出化合物的分子式。
5.化合物的性质:化合物的性质如熔点、沸点、溶解性等可以为确定分子式和结构式提供线索。
一些化合物的性质具有规律性,通过对化合物性质的系统研究可以推断分子与结构间的关系。
在实际工作中,通常会结合上述方法来确定化合物的分子式和结构式。
例如,先通过元素分析确定化学组成,然后通过光谱分析进一步确定化合物的结构信息。
此外,在化学反应、官能团检测等实验中也能帮助确定分子式和结构式。
总之,确定分子式和结构式是通过实验和计算方法来推算的。
在实际工作中,需要综合考虑多种方法和结果,以确保得到准确的分子式和结构式。
第一章 第二节 第2课时 有机化合物分子式和分子结构的确定
第2课时 有机化合物分子式和分子结构的确定[核心素养发展目标] 1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法,并能据此确定有机化合物的分子式。
2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。
一、确定实验式和分子式1.确定实验式(1)原理:将一定量的有机化合物燃烧,转化为简单的无机化合物(如C →CO 2,H →H 2O),并通过测定无机物的质量,推算出该有机化合物所含各元素的质量分数,然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比,确定其实验式(也称最简式)。
(2)元素分析方法①李比希法分析思路:C 、H 、O 的质量分数――――→÷摩尔质量C 、H 、O 的原子个数比――→最简比实验式。
②现代化的元素分析仪分析的精确度和分析速度都达到了很高的水平。
2.确定分子式 (1)质谱法——测定相对分子质量①原理质谱仪用高能电子流等轰击样品,使有机分子失去电子,形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。
这些离子因质量不同、电荷不同,在电场和磁场中的运动行为不同。
计算机对其进行分析后,得到它们的相对质量与电荷数的比值,即质荷比。
②质谱图:以质荷比为横坐标,以各类离子的相对丰度为纵坐标,根据记录结果所建立的坐标图。
如图为某有机化合物的质谱图:从图中可知,该有机物的相对分子质量为46,即质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量。
(2)测定相对分子质量的其他方法相对分子质量数值上等于摩尔质量(以g·mol -1为单位时)的值。
①标况密度法:已知标准状况下气体的密度ρ,求算摩尔质量。
M =ρ×22.4 L·mol -1②相对密度法:根据气体A 相对于气体B(已知)的相对密度d 。
M A =d ×M B③混合气体平均摩尔质量:M =m 总n 总。
(3)确定分子式在确定了物质的实验式(最简式)和相对分子质量之后,就可进一步确定其分子式。
计算依据:分子式是实验式的整数倍。
高中化学有机物分子式和结构式的确定方法总结
考点48有机物分子式和结构式的确定复习重点1.了解确定有机物实验式、分子式的方法,掌握有关有机物分子式确定的计算; 2.有机物分子式、结构式的确定方法 难点聚焦一、利用有机物燃烧反应的方程式进行计算 有关化学方程式烷烃+++烯烃或环烷烃+点燃点燃C H O nCO (n 1)H OC H +3n 2O CO nH On 2n+2222n 2n 222312n +−→−−−→−−炔烃或二烯烃++-点燃C H O nCO (n 1)H On 2n 2222--−→−−312n苯及苯的同系物++-点燃C H O nCO (n 3)H On 2n 6222--−→−−332n 饱和一元醇++饱和一元醛或酮++点燃点燃C H O +3n 2nCO (n 1)H OC H O O nCO nH On 2n+222n 2n 222O n 2312−→−−-−→−−饱和一元羧酸或酯++点燃C H O O nCO nH On 2n 2222322n -−→−−饱和二元醇+++点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n+22222312n -−→−−饱和三元醇+++点燃C H O O nCO (n 1)H On 2n+23222322n -−→−−由上可知,相同碳原子数的烯烃(环烷烃)与一元饱和醇完全燃烧时,耗氧量相同(把C H O C H H O n 2n+2n 2n 2看成·:相同碳原子数的炔烃(二烯烃)与醛(酮)及饱和二元醇完全燃烧时,耗氧量相同(醛:C H O C H H O n 2n n 2n 22→·-饱和二元醇:C H O C H 2H O n 2n+22n 2n 22→·-);相同碳原子数的羧酸(酯)与三元醇完全燃烧,耗氧量相同(羧酸:C H O n 2n 2→C H 2H O n 2n 42-·饱和三元醇:C H O C H 3H O n 2n 23n 2n 22+-→·) 二、通过实验确定乙醇的结构式由于有机化合物中存在着同分异构现象,因此一个分子式可能代表两种或两种以上具有不同结构的物质。
高中化学必修选修有机物分子式和结构式的确定
有机物分子式和结构式的确定—— 重点难点解析确定有机物分子式的基本方法※ 确定烃及烃的衍生物的分子式的基本途径为:【基础知识精讲】1.有机物分子式和结构式的确定(1) 利用上述关系解题的主要思路是:首先要判断有机物中所含元素的种类,然后依据题目所给条件确定有机物分子中各元素的原子数目,从而得到分子式,最后由有机物的性质分析判断其结构式。
(2) 实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。
求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比。
2.由实验式确定分子式的方法(1) 通常方法:必须已知化合物的相对分子质量[M r (A)],根据实验式的相对分子质量[M r (实)],求得含n 个实验式:n =)()(实r r M A M ,即得分子式。
(2) 特殊方法Ⅰ:某些特殊组成的实验式,在不知化合物相对分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式。
例如实验式为CH 3的有机物,其分子式可表示为(CH 3)n ,仅当n =2时,氢原子已达饱和,故其分子式为C 2H 6。
同理,实验式为CH 3O 的有机物,当n =2时,其分子式为C 2H 6O 2。
(3) 特殊方法Ⅱ:部分有机物的实验式中,氢原子已达到饱和,则该有机物的实验式即为分子式。
例如实验式为CH 4、CH 3Cl 、C 2H 6O 、C 4H 10O 3等有机物,其实验式即为分子式。
3.由分子式确定结构式的方法(1) 通过价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接可由分子式确定其结构式。
例如C 2H 6,根据价键规律,只有一种结构:CH 3—CH 3;又如CH 4O ,根据价键规律,只有一种结构:CH 3—OH 。
(2) 通过定性或定量实验确定:当一个分子式可能代表两种或两种以上具有不同结构的物质时,可利用该物质的特殊性质,通过定性或定量实验来确定其结构式。
【知识探究学习】一、烃的衍生物分子式求解根据烃的衍生物耗氧量与生成二氧化碳的体积关系,如何确立有机物的分子式是较难题,但如果找到内在本质,通过通式的确立来求解就会变得迎刃而解了。
20-21版:微专题(二) 有机物分子式和结构式的确定方法(步步高)
微专题(二) 有机物分子式和结构式的确定方法一、有机物分子式的确定1.有机物分子式的确定方法(1)直接法:有机物的密度(相对密度)→摩尔质量→1 mol 有机物中各原子的物质的量→分子式。
(2)实验式法:各元素的质量分数→实验式――――――→相对分子质量分子式。
(3)商余通式法:用烃的相对分子质量除以14,看商和余数。
M r (C x H y )14=商(碳原子数)……⎩⎪⎨⎪⎧ 余2为烷烃除尽为烯烃或环烷烃差2为炔烃或二烯烃差6为苯或苯的同系物(4)平均值法:根据有机混合物中各元素原子的平均原子数确定混合物的组成。
常用十字交叉法使计算简化。
平均值的特征:C 小≤C ≤C 大,H 小≤H ≤H 大等。
如测得两种烃的混合物的平均分子式是C 1.7H 4,则两种烃的组合有CH 4和C 2H 4、CH 4和C 3H 4等。
(5)化学方程式法:用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系,利用有机物燃烧的化学方程式求分子式的方法。
常用的化学方程式有:C x H y +(x +y 4)O 2――→点燃x CO 2+y 2H 2O C x H y O z +(x +y 4-z 2)O 2――→点燃x CO 2+y 2H 2O 2.确定有机物分子式的基本途径例1 某有机化合物在相同状况下对氢气的相对密度为45。
取该有机物样品3.6 g 在纯氧中充分燃烧得到2种产物,将产物先后通过过量浓硫酸和碱石灰,两者分别增重2.16 g 和5.28 g ,则该有机物的分子式为( )A .CH 2OB .C 3H 6O 3 C .C 3H 6O 2D .C 3H 8O 3答案 B解析 已知m (H)=2.16 g ×2×1 g·mol -118 g·mol -1=0.24 g ,m (C)=5.28 g ×12 g·mol -144 g·mol -1=1.44 g ,则m (O)=3.6 g -0.24 g -1.44 g =1.92 g ,故N (C)∶N (H)∶N (O)= 1.44 g 12 g·mol -1∶0.24 g 1 g·mol -1∶ 1.92 g 16 g·mol -1=1∶2∶1,所以该有机物的实验式为CH 2O 。
高中化学有机物分子式和结构式的确定思路及方法 学法指导
高中化学有机物分子式和结构式的确定思路及方法 学法指导李江群一、理顺思路 打好基础1. 通过计算确定有机物分子式的一般步骤(1)有机物的密度或相对密度→摩尔质量→1mol 有机物中含各元素原子的物质的量→分子式。
(2)有机物中各元素的质量分数→各元素原子的物质的量之比(最简式或实验式)→分子式。
2. 通过计算确定分子式的一般方法(1)最简式法:已知各元素的质量之比→各元素的原子个数之比→最简式−−−−→−依据摩尔质量分子式。
(2)密度法:气体的密度(标准状况)mol 11mol L 4.22−−−−−−−→−−−−−→−-⋅⨯各元素的质量分数摩尔质量气态有机物分子中各元素原子的物质的量→分子式。
(3)相对密度法:未知气体与已知气体的相对密度−−−−−−−−→−已知气体的摩尔质量未知气体的摩尔质量−−−−−−→−各元素质量分数1mol 气态有机物分子各元素原子的物质的量→分子式。
(4)讨论法:利用该有机物的相对分子质量的最大值、价键规则、某元素的质量分数等数据或平均组成,进行讨论,得出符合题意的分子式。
3. 有机物结构式的确定方法及步骤(1)依据:物质的结构决定其性质,物质的性质又反映其结构特点。
①确定某有机物的结构主要是利用该有机物所具有的特殊性质来确定该有机物所具有的特殊结构,即主要确定其所含的官能团。
②一些特殊反应往往用来确定官能团的位置,如醇的消去反应。
(2)一般步骤:①根据分子式写出其中可能具有的同分异构体;②根据题目所给性质确定官能团及其位置;③把该有机物所含的官能团和性质结合起来确定一种符合题意的结构式。
二、考查方向与实际应用技巧例1. 某有机化合物A 的相对分子质量大于110,小于150。
经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。
请回答下列问题。
(1)该化合物分子中含有___________个氧原子,理由是____________________。
(2)该化合物的相对分子质量为____________________。
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微专题(二) 有机物分子式和结构式的确定方法
一、有机物分子式的确定
1.有机物分子式的确定方法
(1)直接法:有机物的密度(相对密度)→摩尔质量→1 mol 有机物中各原子的物质的量→分子式。
(2)实验式法:各元素的质量分数→实验式――――――→相对分子质量分子式。
(3)商余通式法:用烃的相对分子质量除以14,看商和余数。
M r (C x H y )14=商(碳原子数)……⎩⎪⎨⎪⎧ 余2为烷烃除尽为烯烃或环烷烃差2为炔烃或二烯烃差6为苯或苯的同系物
(4)平均值法:根据有机混合物中各元素原子的平均原子数确定混合物的组成。
常用十字交叉法使计算简化。
平均值的特征:C 小≤C ≤C 大,H 小≤H ≤H 大等。
如测得两种烃的混合物的平均分子式是C 1.7H 4,则两种烃的组合有CH 4和C 2H 4、CH 4和C 3H 4等。
(5)化学方程式法:用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系,利用有机物燃烧的化学方程式求分子式的方法。
常用的化学方程式有:
C x H y +(x +y 4)O 2――→点燃x CO 2+y 2
H 2O C x H y O z +(x +y 4-z 2)O 2――→点燃x CO 2+y 2
H 2O 2.确定有机物分子式的基本途径
例
1 某有机化合物在相同状况下对氢气的相对密度为45。
取该有机物样品3.6 g 在纯氧中充分燃烧得到2种产物,将产物先后通过过量浓硫酸和碱石灰,两者分别增重2.16 g 和5.28 g ,则该有机物的分子式为( )
A .CH 2O
B .
C 3H 6O 3 C .C 3H 6O 2
D .C 3H 8O 3
答案 B
解析 已知m (H)=2.16 g ×2×1 g·mol -118 g·mol -1=0.24 g ,m (C)=5.28 g ×12 g·mol -1
44 g·mol -1
=1.44 g ,则m (O)=3.6 g -0.24 g -1.44 g =1.92 g ,故N (C)∶N (H)∶N (O)= 1.44 g 12 g·mol -1∶0.24 g 1 g·mol -1∶ 1.92 g 16 g·mol -1
=1∶2∶1,所以该有机物的实验式为CH 2O 。
根据相对密度可求出该有机物的相对分子质量M r =45×2=90,可设其分子式为(CH 2O)n ,则有30n =90,解得:n =3,故分子式为C 3H 6O 3。
例
2已知某有机物X有如下性质:
①X不和Na2CO3反应。
②X的蒸气对H2的相对密度为46.0。
③取1.84 g X与过量的金属钠完全反应后,生成672 mL(标准状况)气体。
④一定质量的X完全燃烧后,产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,二者的质量分别增加36.0 g 和66.0 g。
试求X的分子式________,结构简式________。
答案C3H8O3
解析由②可得X的相对分子质量为46.0×2=92.0。
由①③中X的化学性质可知X含有的官能团为羟基。