有机物的研究方法

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研究有机物的一般方法

研究有机物的一般方法

研究有机物的一般方法有机物研究是化学领域中重要的研究方向之一。

有机物是由碳原子构成的化合物,其具有多样的结构和性质,广泛存在于自然界和人工合成物中。

研究有机物的一般方法主要包括化学分析、有机合成和物理性质研究等方面。

首先,化学分析是研究有机物的重要方法之一。

通过化学分析可以确定有机物的组成、结构和性质。

常用的化学分析方法包括质谱分析、核磁共振分析、红外光谱分析和紫外可见光谱分析等。

质谱分析可以确定有机物的分子量、元素组成和结构等信息;核磁共振分析可以确定有机物的结构和碳氢化合物的键合关系;红外光谱分析可以确定有机物中的官能团和官能团的位置等;紫外可见光谱分析可以确定有机物的电子结构等。

其次,有机合成是研究有机物的另一个重要方法。

有机合成是指通过化学反应将简单有机化合物转化为复杂有机分子的过程。

有机合成可以通过多种反应类型来实现,包括加成反应、消除反应、取代反应、重排反应和缩合反应等。

加成反应是指两个或多个分子反应生成一个更加复杂的分子;消除反应是指一个分子裂解成两个或多个较简单的分子;取代反应是指一个或多个原子、官能团或基团被其他原子、官能团或基团替代;重排反应是指有机物内部原子的排列顺序改变;缩合反应是指两个或多个分子通过共享共价键合成一个新的分子。

另外,物理性质研究也是研究有机物的重要方法之一。

物理性质研究可以帮助研究者了解有机物的性质、结构和反应特点。

常用的物理性质研究方法包括测定有机物的熔点、沸点和密度等。

熔点是指有机物由固态转变为液态的温度,可以用来判断有机物的纯度;沸点是指有机物由液态转变为气态的温度,可以用来判断有机物的挥发性;密度是指有机物的质量和体积的比值,可以用来判断有机物的纯度和成分。

此外,还有一些其他的研究方法可以辅助研究有机物。

比如,制备反应物的方法,可以根据特定的化学反应需求合成所需的试剂和催化剂;对反应条件的优化和控制也是研究有机物的重要环节,通过对温度、压力、反应时间和溶剂等条件的优化和控制可以提高反应的收率和选择性;此外,还可以采用计算化学方法对有机物的分子结构和性质进行研究,例如利用分子力场模拟、量子化学计算和分子动力学模拟等方法。

第二节研究有机化合物的一般方法(一)

第二节研究有机化合物的一般方法(一)

知识精讲
五、重结晶
5. 重结晶法提纯苯甲酸 【问题】 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸需要经过哪些步骤? 【资料】 苯甲酸可用作食品防腐剂。纯净的苯甲酸为无色晶体,其结构可表示为,熔点122℃,沸点 249℃。苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下:
温度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.Байду номын сангаас4
0.85
2.2
知识精讲
五、重结晶
5. 重结晶法提纯苯甲酸 【实验】 (1)观察粗苯甲酸样品的状态。 (2)将1.0 g粗苯甲酸放入100 mL烧杯,加入50 mL蒸馏水。加热,搅拌,使粗苯甲酸充分溶解。 (3)使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶。 (4)待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上,晾干后称其 质量。
知识精讲
四、萃取
1. 原理 ①液—液萃取:利用待分离组分在两种互不相容的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移 到另一种溶剂的过程。 ②固—液萃取:利用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 2. 装置:
知识精讲
四、萃取
3. 萃取剂选择原则 ①萃取剂与原溶剂互不相溶。 ②萃取剂与溶质、原溶剂不反应。 ③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 4. 分液:将萃取后的两层液体分开的操作(下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出)。
知识精讲 五、重结晶
1. 原理:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的方法。 2. 装置:
3. 适用对象:分离和提纯固态有机化合物的常用方法。 4. 溶剂的选择 ①要求杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去。 ②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶。

研究有机物的一般步骤和方法

研究有机物的一般步骤和方法

碳原子未杂化的p轨道
1100
石墨
sp2
n n
考点二 1,3 ─丁二烯的结构式如图 上,则分子中大π键表示为
,所有原子都在同一个平面

4 4
考 点 二 环状化合物:中心原子C、N、O等
吡咯
sp2 N有3个σ键
6 5
2
吡啶
sp2 N有2个σ键
3. 大 π 键电子数的确定:
1
6 6
方法① 结构法或
电子式法
BH3
PCl3
N2H4
HCHO



有 sp2 1个π键
【2018年全国Ⅱ卷35】(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分
子的立体构型为__平_面__三__角____形,其中共价键的类型有_2____种
SO3 S的杂化方式为sp2 相邻S、O可提供未杂化 p 轨道SO3 有 σ键和π键,2种共价键
考 点 二 1. 大 π 键表示方法:
实验步骤: (1)加热溶解:往装有粗苯甲酸的烧杯中加入40mL蒸馏水,在石棉网上搅拌加热, 至粗甲苯溶解。全溶后在加入少量蒸馏水。 (2)趁热过滤:用玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100mL烧杯中。(注意:一贴,二 低,三靠)
(3)冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢冷却结晶。 (4)滤出晶体。 注:苯甲酸在水中的溶解度:0.344g(25℃),6.8g(95℃)
研究有机物的一般步骤和方法
实验式又称最简式,例如乙炔和苯的最简式都为CH;甲醛和乙酸最简式均为 CH2O。有些物质的实验式就是它的分子式,如甲醛CH2O和水H2O等。
已知化合物的最简式和分子量,就可以求出它的分子式。
一.分离、提纯有机化合物的常用方法 (1)蒸馏和重结晶

有机物研究的方法

有机物研究的方法

有机物研究的方法
有机物研究的方法是利用化学手段来研究有机化合物的性质与结构。

有机化合物是指以碳为基础的化合物,由于碳具有四个电子可以与其他原子形成共价键,因此碳原子可以形成多种不同的结构。

有机物研究的方法包括物理方法和化学方法两种。

物理方法主要是利用物理性质来对有机化合物进行研究,其中包括喇曼光谱、红外光谱、核磁共振、紫外光谱等方法。

其中核磁共振是当前最为常用的有机化合物结构解析手段之一,它能够提供丰富的结构信息,可以用来确定化合物的分子式、分子结构、官能团等信息。

红外光谱则是一种利用化学键振动和分子结构的吸收能产生光谱图像的方法,可用于鉴定化学分子种类和分析化学键的性质。

紫外光谱则常用于分析有机物分子内部电子的跃迁和光学效应。

化学方法则是指通过对有机物进行化学反应,来研究有机物的性质和结构等。

化学方法包括:酸碱滴定、蒸馏、水解、加成反应、氧化还原反应、作用类型反应、化学改性、化学合成等方法。

其中酸碱滴定可以用来测定有机化合物功能团的种类和含量,蒸馏则用来分离有机物混合物中独立的有机物质,水解则常用于有机物材料的性质鉴别,加成反应可以用来确定有机物分子中多重键,氧化还原反应则常用于识别不同官能团,化学改性和化学合成则可以得到特定结构或具有特定性质的有机物质。

综合应用多种化学方法和物理方法来研究有机化合物,可以为分析化学、药物研
究、化学工业、环境监测等多个领域提供有力支撑。

在有机物研究过程中,需要考虑不同化学方法和物理方法的优缺点、实验设备、合理的实验设计,以及结果的后续分析和解读等问题。

研究有机化合物的一般方法ppt课件

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通过测定无机物的 质量,推算出所含 各元素的质量分数
计算出该有机化合 物分子内各元素原 子的最简整数比
有机化合物的元素定量分析最早由德国化学家李比希提出。
取一定量含C、 H(O)的有
用CuO
机物
氧化
H2O
用无水 质量差 CaCl2吸收
CO2
用KOH浓 溶液吸收
质量差
计算O含量
计算C、H含量
(J·von Liebig,1803—1873)
质谱法:快速、精确测定相对分子质量的重要方法。
质谱仪
待测样品
高能电子流等轰击
带正电的离子
计算机分析质荷比
质谱图
图谱分析
分子式
质谱图:
未知物A 的质谱
实验式:C2H6O 质荷比数:46 相对分子质量:46 分子式:C2H6O
根据有机物中碳原子的成键特点,写出C2H6O可能的结构:
二甲醚
乙醇
任务四:确定分子结构
原理:用电磁波照射含氢元素的化合物,不同化学环境的 氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出 现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
吸收峰数目=氢原子种类
不同峰面积之比(强度之比)= 不同氢原子的个数之比
方法二:核磁共振氢谱
图片出自有机化学基础,人民教育出版社,2020版,第18页
三氯甲烷 62℃
四氯化碳 77℃
可用蒸馏法分离提纯液态混合物中二氯甲烷、三氯 甲烷和四氯化碳。
注意事项:
①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3 ②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网 ③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸 ④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处 ⑤冷凝水从下口进,上口出 ⑥实验开始前应先检查装置气密性 ⑦实验前先通水,再加热;实验后先停止加热,再停水。

研究有机物的一般步骤和方法

研究有机物的一般步骤和方法
冷凝,从而实现其所含组分的分离。 A 、 有机物热稳定性较强
(2)蒸馏提纯的条件: B 、 与杂质的沸点相差较大(一
般约大于30℃)
(3)蒸馏的注意事项:
A、温度计的水银球插在蒸馏烧瓶支管口 处,加热温度不超过其成分的最高沸点。
B、蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片,以 防止溶液暴沸
C、冷凝管中的水流方向:下口进上口出
3、萃取
固—液萃取 萃取 液—液萃取 萃取:用一种溶剂把溶
质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法
萃取的原理:利用混合物中一种溶质在不同溶剂 里的溶解度的不同,加以分离.
萃取的条件:(1)萃取剂和原溶剂互不相溶且不发生化学反
应(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度(3)溶质与萃取剂易于分离
该离子的多少有关),则该有机物可能是
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
2 、(全国高考第19题)回答下面问题: (1) 分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用 什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶 液里的某物质时,静置分层后,如果不知道 哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的 判断方法。
任取一层少许液体,滴加蒸馏水,如果分层了, 说明取的是有机层,不分层说明取的是水层
有机物 (纯净)

首先要确定有机物 中含有哪些元素
确定 分子式
一个分子中各元素的原子各有几 个?
预备知识
——实验式和分子式的区别
实验式:表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简整数比的式子。
分子式:表示化合物所含元素的原子种类及 数目的式子,表示物质的真实组成。
二、元素分析与相对分子质量的测定
[练习1].2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是

(完整版)研究有机物的一般步骤和方法

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3、归纳分离、提纯物质的总的原则是什么? 物质状态不变、不引入新杂质
(不是,因温度过低,杂质的溶解度也会降低, 部分杂质也会析出,达不到提纯的目的;温 度极低时,水也会结晶,不利于实验进行.)
不纯固体物质
溶于溶剂,制成饱和 溶液,趁热过滤
残渣 (不溶性杂质)
滤液
冷却,结晶, 过滤 ,洗涤
母液
(可溶性杂质和 部分被提纯物)
晶体 (产品)
学与问 为了得到更多的苯甲酸晶体,是不是结晶时 的温度越低越好?
利用有机物与杂质性质的差异而将它们分开。
1、蒸馏 (提纯、分离液体有机物) 2、重结晶 (提纯、分离固体有机物) 3、萃取 (将有机物从一种溶剂转移到
另一种溶剂中,再加以分离)
4、色谱法 (利用吸附剂对不同有机物吸附
作用不同,分离提纯有机物)
1)、蒸馏
(分离,提纯液态有机物):
(1)蒸馏的原理:利 温用度液,体使液混体合混物合中物各部组分分汽沸化点并的随差之别使,蒸控气制
萃取和分液
分液是把两种互不相溶、密度不同的液体分开的方 法。
主要仪器:分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈
操作过程: 查加 漏液
待液体分层后, 将分液漏
斗上的玻璃塞打开,从下端
振 荡
口放出下层溶液,从上端口 倒出上层溶液。




【思考与交流】
1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
(过滤,蒸馏,萃取,分液,重结晶,渗析等)
杂质含量过高影响结晶的速度和提纯效果,往往需 要多次重结晶才能提纯。有时还会形成油状物难以析出 结晶,可采取萃取和水蒸气蒸馏的方法进行初步提纯。
(3)在苯甲酸重结晶的实验 1、加热溶解 2、趁热过滤 3、冷却结晶

有机物的研究方法

有机物的研究方法

有机物的研究方法
有机物的研究方法包括以下几个方面:
1. 合成方法:有机物的合成通常是通过化学反应来实现的,可以利用有机合成化学的基本原理和方法进行有机物的合成。

常用的有机合成反应包括取代反应、加成反应、消除反应、缩合反应等。

2. 表征方法:有机物的表征常用的方法包括红外光谱、紫外光谱、核磁共振、质谱等。

这些方法可以帮助确定有机物的结构和功能基团。

3. 理论计算方法:理论计算方法在有机物的研究中起着重要的作用。

通过计算机模拟的方法可以预测有机物的结构、性质、反应动力学等信息,并指导实验研究。

4. 热、光、电等物理性质的测定方法:有机物的研究还可以通过测定物理性质来了解其性质和结构,如熔沸点、密度、导电性、光学性质等。

5. 生物活性的评价方法:许多有机物被研究和开发是因为其具有特定的生物活性,因此,通过生物活性的评价方法可以对有机物的效价、毒性、药理学活性等进行评价。

需要注意的是,由于有机物种类繁多,所以研究方法的选择会因具体研究对象而
异。

以上仅列举了一些常用的方法,实际研究中还可能会使用其他特定的方法。

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法

实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g,升温使其气化,测其密 (1)A的相对分子质量为_9_0__ 度是相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧, (2)A的分子式为_C_3_H_6_O_3_ 并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石 灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反 (3)用结构简式表示A中含有的 应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足 官能团:_—__C_O__O_H__、_—__O_H__ 量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(4)A的核磁共振氢谱如图:
(4)A中含有_4__种氢原子。
有CO2气体放出
(2)物理方法 ①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团 吸收频率 不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分 子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱
个数 面积
练习
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如


②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如



(3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键 轴自由旋转。
题组二 分子空间结构与波谱分析 3.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由 X经如图所示转化关系合成。
(2)已知相对分子质量确定有机物分子式的简单方法——商余法 设烃的相对分子质量为M
M 12

新教材人教版高中化学选择性必修三 1.2 研究有机化合物的一般方法 知识点梳理

新教材人教版高中化学选择性必修三 1.2 研究有机化合物的一般方法 知识点梳理

1.2 研究有机化合物的一般方法基本步骤:分离和提纯→元素定量分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式一、分离和提纯1、蒸馏:利用有机物与杂质沸点的差异(一般温度差大于30℃),将有机物以蒸汽的形式蒸出,然后冷凝得到产品(1)适用条件:①分离提纯互溶的液体混合物,也可用于分离液体和可溶性固体②被提纯的有机物的稳定性较强③有机物与杂质的沸点相差较大(一般大于30℃)(2)仪器:铁架台、酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、石棉网(3)装置:(4)注意事项:①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处⑤冷水从下口进,上口出⑥检查装置气密性:用酒精灯对蒸馏烧瓶微热,伸入到水槽的牛角管有连续均匀的气泡冒出,且停止加热后,牛角管口形成一段水柱,说明不漏气⑦操作顺序:实验前:先通水,再加热;实验后:先停止加热,再停水2、萃取:(1)分类:①液液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。

②固液萃取:用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。

例:用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高产量(2)萃取剂:萃取用的溶剂称为萃取剂。

萃取剂的选择原则:①萃取剂与原溶剂互不相溶,且密度相差较大,易于静置分层②萃取剂与原溶剂、原溶质均不发生反应③被萃取物质在萃取剂中的的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大得多常见与水互不相溶的有机溶剂:乙醚、石油醚、二氯甲烷、苯(密度小于水)、四氯化碳(密度大于水)3、分液:把两种互不相溶的液体分开的操作(1)仪器:分液漏斗(2)步骤:验漏→装液→振荡(排气)→静置分层→分液(上上,下下)(3)注意事项:①通过打开其上方的玻璃塞和下方的活塞可将两层液体分离②下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出③萃取和分液是两个不同的概念,分液可以单独进行,但萃取之后一定要进行分液④萃取或分液之前必须检查分液漏斗是否漏液。

研究有机化合物的一般方法

研究有机化合物的一般方法

研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的一般方法包括以下几种:
1. 蒸馏:利用有机物与杂质沸点的差异,将有机物蒸出然后冷却得到产品。

2. 重结晶:利用有机物与杂质在溶剂中溶解度不同,是有机物多次从溶液中析出的过程。

3. 萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将有机物从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的过程。

4. 色谱法:利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同,分离提纯有机物的方法。

5. 化学分析:通过化学反应对有机物的成分和结构进行定性和定量分析。

6. X射线衍射法:利用X射线衍射技术对有机物进行结构分析。

7. 核磁共振波谱法:通过测量有机物分子中氢原子或碳原子的核磁共振信号,推断出有机物的结构信息。

8. 质谱法:通过测量有机物分子在电离过程中产生的离子质量,推断出有机物的分子量和结构信息。

9. 红外光谱法:利用红外光谱技术检测有机物分子中特定官能团的振动模式,推断出有机物的结构和组成。

10. 紫外光谱法:利用紫外光谱技术检测有机物分子中特定官能团的电子跃迁,推断出有机物的结构和组成。

这些方法各有特点,可以相互补充,以便更全面地了解有机化合物的性质和结构。

有机化学中的表征与鉴定方法

有机化学中的表征与鉴定方法

有机化学中的表征与鉴定方法有机化学是研究含碳的化学物质的一门学科,关于有机物质的表征与鉴定方法是该领域研究的核心内容之一。

本文将介绍几种常用的有机化学表征与鉴定方法。

一、质谱法质谱法是一种能够鉴别化合物分子质量和结构的方法,对于分析有机物质的结构非常重要。

质谱法的基本原理是将化合物分子进行电子轰击或化学离解,得到化合物的质谱图谱。

质谱图上的峰值可以提供关于分子离子的质荷比、相对丰度和碎片离子等信息,从而可以确定有机物的分子式,判断其结构和碳骨架。

二、红外光谱法红外光谱法是一种通过测量有机物质在不同波长红外光照射下的吸收情况来表征物质的结构和功能团的方法。

有机物质中的化学键、取代基和官能团在不同波长的红外光照射下会发生吸收,吸收峰的位置和强度可以提供关于有机物质结构及含有的官能团的信息,通过对比不同样品的红外光谱图谱,可以确定有机物质的结构。

三、核磁共振波谱法核磁共振波谱法(简称NMR)是一种能够通过测量核磁共振信号来表征有机物质结构的方法。

核磁共振波谱法能够提供有机物中H、C 等原子核的化学位移、耦合常数和积分峰面积等信息,从而可以确定有机物的结构、官能团和立体构型。

四、气相色谱法气相色谱法是一种通过分离混合物中不同组分的方法,并通过检测组分在色谱柱上通过的时间来表征有机物质的方法。

有机物质在气相色谱柱中会根据其在柱上的亲和性差异而发生分离,通过检测各组分在固定时间内通过的峰面积或峰高,可以确定有机物质的组成和相对含量。

五、元素分析法元素分析法是一种通过测定有机物中各元素的含量来表征有机物质结构和组成的方法。

通过燃烧有机物质,将其转化为无机物质,并测定生成的气体或溶液中的元素含量,可以确定有机物质中碳、氢、氧等元素的相对含量,从而进一步确定其分子式和结构。

综上所述,有机化学中的表征与鉴定方法涵盖了质谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法、气相色谱法和元素分析法等多种方法。

这些方法的使用可以帮助化学家确定有机物质的分子式、结构、官能团及其相对含量,为有机化学研究提供重要的实验手段。

研究有机物的一般步骤

研究有机物的一般步骤

研究有机物的一般步骤
有机物在我们的生活里无处不在呢,那研究有机物都有啥步骤呀?
第一步得先把有机物从混合物里分离出来。

这就像是从一群小伙伴里把特定的小伙伴找出来一样。

可以利用有机物和其他物质物理性质的差别,比如说沸点不一样就可以用蒸馏的办法。

就像把不同沸点的饮料分开,挺有趣的吧。

如果溶解性不同呢,还可以用萃取,就像把油和水分离,油会跑到有机溶剂那边去,这样就初步得到我们想要研究的有机物啦。

得到比较纯的有机物后,就要确定它的组成元素啦。

这有点像给有机物做个“人口普查”,看看都有哪些“元素居民”。

可以用燃烧法,有机物一烧,看生成的二氧化碳和水的量,就能推断出碳和氢元素。

要是还有其他元素,也能通过一些特殊的反应或者仪器检测出来呢。

知道元素组成后,还得搞清楚这些元素是怎么连接在一起的,也就是确定它的结构。

这可有点像拼积木,要知道每个小积木块(原子)是怎么组合起来的。

可以用化学方法,让有机物发生一些特定的反应,从反应产物来推测结构。

还有现代的仪器分析法,像核磁共振氢谱,就像给有机物的氢原子做个“身份证”,能知道不同环境下氢原子的个数和种类。

红外光谱呢,能检测有机物里有哪些官能团,就像给有机物做个“身体检查”,看看它有哪些特殊的部分。

研究有机物的这些步骤,每一步都像是解开一个小谜题。

从把它找出来,到知道它有哪些元素,再到搞清楚结构,就像一步一步深入了解一个新朋友一样。

这个过程充满了惊喜和挑战,有时候一个小的发现就能让科学家们兴奋好久呢。

而且这些研究成果还能应用到好多地方,像制药啊,做新材料啊,都是从研究有机物开始的哦。

研究有机物一般步骤和方法

研究有机物一般步骤和方法

得前后 质量差 得前后 质量差
计算O含量
计算C、H含量
将一定量的有机物燃烧,分解为简单的无机物,并作定
量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原
子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子
最简单的整数比,即确定其实验式(又称为最简式)。
例1:某含C、H、O三种元素的未知物A,经燃烧分 析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%, 氢的质量分数13.14%,试求该未知物A的实验式。 1)先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数 因w(C)% = 52.16% ,w(H)% = 13.14%, 则w(O)% = 1- 52.16% -13.14% = 34.70% 2)再求各元素原子的个数比 52.16% 13.14% 34.70% N(C):N(H):N(O) = : : 1 16 12 = 2 :6 :1 则该未知物A的实验式为C2H6O
相 对 丰 度
最大分子、离 31 + 子的质荷比越 100 CH =OH 大,达到检测 80 + + CH CH CH CH=OH 器需要的时间 60 45 越长,因此质 29 40 27 谱图中的最靠 + CH CH OH 20 46 右即质荷比最 0 大的就是未知 20 30 40 50 质荷比 物的相对分子 乙醇的质谱图 质量。
m(C) m(H) 0.6g 0.1g 0.7g 1.5g m(O) 1.5g (0.6g 0.1g) 0.8g 0.6g 0.1g 0.8g N (C) : N (H) : N (O) : : 1: 2 :1 1 1 1 12g mol 1g mol 16g mol
红外光谱仪
红外光谱法确定有机物结构的原理是:

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法1.化合物合成:有机化合物的合成是研究有机化合物的首要步骤。

化合物的合成通常基于已有的化合物合成路线,也可以根据需要进行新的合成路径的设计。

常用的有机合成方法包括:催化反应、导向合成、环化反应、加成反应、氧化还原反应等。

2. 结构鉴定:鉴定有机化合物的结构是研究有机化合物的重要环节。

常用的结构鉴定方法包括:核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)等。

这些技术可以提供有关分子中原子连接方式和官能团的信息。

3.形态表征:除了结构鉴定外,有机化合物的形态表征也是研究的重要内容。

常用的表征方法包括:X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等。

这些手段可以提供关于化合物的晶体结构、形貌和尺寸信息。

4. 性质研究:有机化合物的研究还包括对其性质的研究。

例如,热稳定性、溶解性、热导率、光学性质等。

这些性质的研究通常通过热重分析、差示扫描量热法(DSC)、循环伏安法(CV)、紫外可见光谱(UV-Vis)等方法来完成。

5.反应机理研究:了解有机化合物的反应机理对于研究其应用有重要意义。

反应机理研究通常通过实验和计算化学手段来实现。

实验方法包括动力学研究、反应中间体的生成和检测等。

计算化学方法包括分子轨道理论、密度泛函理论等。

综上所述,研究有机化合物的一般步骤和方法包括合成化合物、结构鉴定、形态表征、性质研究和反应机理研究。

这些方法的选用根据研究目的和化合物的特性而定,综合运用这些方法可以为有机化合物的研究提供全面的信息。

判断有机物结构的方法

判断有机物结构的方法

判断有机物结构的方法
有机物是由碳和氢以及其他元素构成的化合物,它们在自然界
和人工合成中都起着重要作用。

为了了解有机物的性质和特点,科
学家们开发了许多方法来确定有机物的结构。

下面我们将介绍一些
常用的方法来判断有机物结构。

1. 元素分析,通过测定有机物中碳、氢、氧、氮等元素的含量,可以初步推断出有机物的化学式和分子结构。

2. 红外光谱分析,红外光谱可以用来确定有机物中的官能团,
从而推断出有机物的结构。

不同官能团对应着不同的红外吸收峰,
通过观察吸收峰的位置和强度可以确定有机物的结构。

3. 质谱分析,质谱可以确定有机物分子的分子量和分子结构,
通过测定有机物分子的碎片离子的质荷比可以推断出有机物的结构。

4. 核磁共振(NMR)分析,核磁共振可以提供有机物分子内部
原子的相对位置和化学环境,从而确定有机物的结构。

5. X射线衍射分析,对于晶体有机化合物,可以利用X射线衍
射分析来确定分子的精确结构。

这些方法都是有机化学研究中常用的手段,它们可以相互印证,从不同角度揭示有机物的结构和性质。

当然,对于复杂的有机物,
通常需要综合运用多种方法来确定其结构。

有机物结构的确定不仅
对于科学研究有重要意义,也对于工业生产和药物研发具有重要意义。

通过不断改进和完善这些方法,我们可以更好地理解和利用有
机物的特性。

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法一、物质的分离和提纯有什么区别?分别有哪些方法?1.物质的分离是把混合物的各种物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失,而且是比较纯净的。

(1)物理方法有:过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、洗气等。

(2)化学方法有:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。

2.物质的提纯将某物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。

它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。

(1)物质提纯的原则①不增:是指在提纯过程中不增加新物质②不减:指在提纯过程中不减少被提纯物③易分离:指被提纯物与杂质易分离④易复原:是指在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时,应容易将其恢复到原来的状态。

(2)提纯的方法①杂转纯:将要除去的杂质变为被提纯物,这是提纯物质的最佳方案。

如除去Na2CO3中混有的NaHCO3,可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。

②杂变沉:加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。

③化为气:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。

如食盐水中混有Na2CO3,可加盐酸使CO2-3变为CO2逸出。

④溶剂分:加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。

如用CCl4可将碘从水中萃取出来。

特别提醒依据被提纯物质的性质,选择适当的物理方法和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题。

在分离和提纯时要注意以下几点:①除杂试剂需过量;②过量试剂需除尽;③除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。

二、物质分离和提纯的常用方法1.有机物组成元素的推断 一般来说,有机物完全燃烧后,各元素的对应产物为:C ―→CO 2,H ―→H 2O ,Cl ―→HCl 。

某有机物完全燃烧后若产物只有CO 2和H 2O ,其有机物组成元素可能为C 、H 或C 、H 、O 。

2.有机物分子式的确定 (1)燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系,利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量,从而求出分子式。

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法

研究有机化合物的一般步骤和方法有机化合物广泛应用于化学、医学、食品、石油、塑料等领域。

其研究方法多种多样,但一般可以从以下几个方面入手。

1. 确定化合物的化学结构有机化合物的化学结构是研究有机化合物的基础。

其确定方法主要包括核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、质谱(MS)等。

在确定化合物结构时,需要进行碳谱(13C-NMR)、氢谱(1H-NMR)等核磁共振谱图的分析和解释,以及红外光谱图的分析和解释。

2. 确定有机化合物的物理性质有机化合物的物理性质是研究有机化合物的重要方面。

其包括熔点、沸点、密度、折射率等。

通过对这些物理性质进行测试和分析,可以进一步判断化合物的纯度和结构等信息。

3. 合成化合物通过合成化合物可以进一步研究化合物的结构和性质。

合成化合物的方法包括有机合成化学、无机合成化学、生物合成化学等。

其中,有机化学中最常用的方法是功能团转化法、碳-碳键形成法和碳-杂原子键形成法等。

4. 确定有机化合物的性质有机化合物的性质是研究有机化合物最直接的方法之一。

其包括化学反应性质、光学旋转力、溶解度、热力学性质等。

通过对化合物性质的分析和判断,可以进一步确定化合物结构和特性。

5. 制备有机化合物的晶体有机化合物的晶体结构是研究有机化合物的重要方面。

其晶体结构的确定方法有X射线单晶衍射、粉末X射线衍射、中子衍射、电子衍射等。

通过这些方法可以在分子水平上研究有机化合物的结构和性质。

6. 确定有机化合物的毒性和效价有机化合物的毒性和效价是研究有机化合物在医学和环境领域应用的重要指标。

通过对毒性和效价进行测试和分析,可以进一步提高有机化合物的应用效率和安全性。

:以上是研究有机化合物的一般步骤和方法。

在研究有机化合物时,需要综合运用各种方法,通过实验和数据分析来确定化合物的结构和性质。

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解:先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数 。
由碳,氢的质量分数,则氧的质量分数为34.70% 再求各
元素原子的个数比
N(C) :N(O):N(H) =
52.16% :
13.14%
34.70% :
12.01
1.008
16.00
=2:6:1
则该有机物A的实验式(最简式)是C2H6O
练习1:经实验测定 咖啡因分子中各元素的质量分数:
CH3COOCH2CH3
不对称-CH3
C=O
C—O—C
2.核磁共振氢谱
(1)作用:测定有机物分子中氢原子的种类和数目。
(2)原理:处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出 现的位置不同,而且吸收峰的面积与氢原子个数成正 比。
如例题2,质谱分析出A的分子式为C2H6O ,可能 结构为CH3CH2OH、CH3OCH3,再通过核磁共振氢 谱来确定究竟A是哪一种结构。
194.1g/mol,则m=2,分子式为:C8H10O2N4
2.相对分子质量的测定——质谱法
原理:用高能电子流等轰击样品分子,使该分 子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离 子。这些不同离子具有不同的质量,质量不同 的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异, 其结果被记录为质谱图。
T=2πm/qB
Cl生成HCl,N生成N2。 (2)定量分析——确定有机物的实验式(最简式)
测定燃烧后产物的质量,推算出个组成元素的质量分 数,从而推出实验式(最简式)。
[例1]某含C、H、O三种元素的未知物A,经燃烧分析实 验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%,氢的质量 分数为13.14%。试求该未知物A的实验式(即分子中各 原子的最简单的整数比)。
碳49.5% 氧16.5% 氮28.9% 氢5.20% ,其摩尔质量为
194.1g/mol 试确定其分子式?
解:咖啡因分子中个元素原子个数比为: N(C) :N(H):N(O):N(N)
49.5%
5.20%
=
:
12.00
1.000
16.5%
28.9%
:
:
16.00
14.00
= 4.15 : 5.2 : 1.03 : 2.06 = 4 : 5 : 1 : 2 咖啡因的分子式表示为(C4H5ON2)m,摩尔质量是
作业(不用抄题) 课本P23 1. 2. 3
对分子质量为( 74 ),分子式为( C4H10O )。
三.分子结构的鉴定
1.红外光谱 (1)作用:初步判断某有机物中含有某种化学键或 者官能团。
(2)原理:不同的官能团或化学键吸收频率不同, 在红外光谱图中处于不同的位置。 P22
[例3]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱 谱图,则该有机物的结构简式为: CH3CH2COOCH3
[例2].某有机物A的分子式为(C2H6O)m,质谱图如下:
荷质比
则A的分子式为C2H6O
练习2:某有机物的结构确定: (1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物, 经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质 量分数是13.51%, 则其实验式是( C4H10O )。 (2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相
研究有机化合物的 一般步骤和方法
(第二课时)
分离 提纯
元素分析
相对分子质 量的测定
波谱分析
蒸常

馏用

、方

重法

结:










确确ຫໍສະໝຸດ 定定分分





二、元素分析与相对分子质量的测定
(定性分析、定量分析)
1.元素分析
(1)定性分析——确定有机物的元素组成
有机物燃烧后,C生成CO2,H生成H2O,
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