化学有机物分子式和结构式的确定
知识总结:确定有机物分子式和结构式的途径和技巧
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确定有机物分子式和结构式的途径、技巧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―→CO2,H―→H2O,Cl―→HCl。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O,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1mol有机物所含C、H、O原子的物质的量,从而求出分子式。
如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为CH y O=0为烃,燃烧通式为CH y O++y/4-/2O2―→CO2+y/2H2O2平均值法根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。
平均值的特征为:C小≤C≤C大;H小≤H≤H大。
(3)实验室法首先根据题意求出烃的实验式,设为C a H b,=,讨论:①若<,该烃必定是烷烃。
可直接求分子式,据烷烃的通式C n H2n+2,=,求出n值即可。
②若=,该烃可能是烯烃。
不能直接根据通式求分子式,需再知道相对分子质量才能确定分子式。
③若<<1,该烃可能是C n H2n-2或C n H2n-6。
可直接求分子式,用C n H2n-2或C n H2n-6分别代入验证,看是否符合。
④若=1,是C2H2或C6H6或C8H8等,不能直接求分子式。
特别提醒对无机物来说,可以根据该物质所含元素的原子个数比来确定其分子式,对于有机物,这种方法仅能得到该物质的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实验式。
当求得的有机物实验式中H已达到饱和,该有机物实验式就是分子式。
3.确定有机物结构式的技巧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,只能是CH3CH3;CH4O只能是CH3OH。
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。
有机物分子式和结构式的确定
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第三节有机物分子式和结构式的确定教学目标:使学生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。
教学重点:烃的衍生物的分子式和结构式的确定。
教学难点:烃的衍生物的分子式和结构式的确定。
教学疑点:分子式、最简式、结构式的确定教学方法:归纳总结、习题演示学法指导:注意方法的活用、掌握教学用具:投影及练习教学课时3课时教学过程:复习提问:1、分子式可以表示什么意义?2、有机化学中如何确定碳氢元素的存在?教授新课:1:最简式和分子量确定分子式。
通过测定有机物中各元素的质量分数,确定有机物的最简式,再依据有机物的分子量来确定分子式。
例1 :某有机物中含碳40%、氢6.7%、氧53.3%,且其分子量为90,求其分子式。
该有机物中C、H、O的原子个数比为N(C):N(H):N(O) = 1:2:1 。
因此,该有机物的最简式为CH2O。
设其分子式为(CH2O)n 。
又其分子量为90,故有:n=3 。
即其分子式为C3H6O3。
例2:课本P156例1略。
注意:(1)某些特殊组成的最简式,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。
例如最简式为CH3的在机物,其分子式可表示为(CH3)n,仅当n=2时,氢原子已达饱和,故其分子式为C2H6。
同理,最简式为CH3O的有机物,当n=2时,其分子式为C2H6O2(2)部分有机物的最简式中,氢原子已达饱和,则该有机物的最简式即为分子式。
例如最简式为CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3等有机物,其最简式即为分子式。
1、据各元素原子个数确定分子式。
通过测定有机物中各元素的质量分数,再结合分子量,可以确定有机物中各元素的原子个数,从而写出分子式。
例3:吗啡分子含C:71.58% H: 6.67% N :4.91% , 其余为氧,其分子量不超过300。
试确定其分子式。
解:由已知条件可知含氧为16.84%,观察可知含N量最少,据原子量可知,含N原子的个数最少,可设含n个N原子,则吗啡的分子量为14n/4.91% = 285n<300,即吗啡含有1个N,分子量为285。
有机物分子式和结构式的确定 新课标 人教版
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有机物分子式和结构式的确定一、有机物分子式的确定1.有机物组成元素的判断一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
欲判定该有机物中是否含氧元素,首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧;否则,原有机物的组成含氧。
2.实验式(最简式)和分子式的区别与联系(1)最简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。
注意:①最简式是一种表示物质组成的化学用语;②无机物的最简式一般就是化学式;③有机物的元素组成简单,种类繁多,具有同一最简式的物质往往不止一种;④最简式相同的物质,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)的最简式相同,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的原子种类及数目的式子。
注意①分子式是表示物质组成的化学用语;②无机物的分子式一般就是化学式;③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;④分子式=(最简式)n。
即分子式是在实验式基础上扩大n倍,。
3.确定分子式的方法(1)实验式法由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。
(2)物质的量关系法由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。
(3)化学方程式法利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法利用通式和相对分子质量求分子式。
由于x、y、z相对独立,借助通式进行计算,解出x、y、z,最后求出分子式。
[例1] 3.26g样品燃烧后,得到4.74gCO2和1.92gH2O,实验测得其相对分子质量为60,求该样品的实验式和分子式。
有机物分子式和结构式的确定
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差 2. 为炔 烃 或 二烯 烃
差 6 为 苯 或 其 同 系 物 .
设 分 子 式 为 (, , 2×3 5n 8 ,= ,所 以 CH) ( 1 +)= 2n 2
其 中商 数 为烃中的碳 原子数. 此法运用 于具
5 o
化 学・
有确定通式的烃( 如烷 、 、 、 烯 炔 苯的同系物等 ) 。
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倍加 2 。另 由题设 A是 易升华 的片状晶体 , ) 为萘 的
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1 通过定性 或定量实验确 定 : 质的结构决定 . 物
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子 式 一 求愚 、解 廉
( )由 分子 式 可 知 分 子 结 构 中有 2个 双 键或 一 2
CH3
1
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CH3 CH3
确 定 途 径 可 用下 图表 示
和
I
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烃 的结 构 。
① 用烃的相对分子质量除 1 , 4 视商数和余数 。
余 2 为 烷 烃 .
除 尽 . 烯 烃 或 环 烷 烃 为
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( )求 分 子 式 : 1
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有机物分子式和结构式的确定
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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
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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”。
高三化学有机物分子式和结构式的确定(附答案)
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专题:有机物分子式和结构式的确定【考点分析】1.掌握确定有机物实验式分子式结构式的方法。
2.利用实验式分子组成通式相对分子质量相对密度等有关概念,确定有机物分子式。
3.根据有机物的性质推断有机物的组成与结构。
【典型例题】1.实验式的确定例题1:某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,该有机物含碳的质量分数为54.5%,所含氢原子数是碳原子数的2倍;又知最简式即为分子式,则有机物的分子式为()A CH2OB CH2O2C C2H4O2D C2H4O2.有机物分子式的确定例题2:写出下列烃的分子式:(1)相对分子质量为142的烃的分子式为_________________________(2)相对分子质量为178的烃的分子式为_________________________(3)相对分子质量为252的烃的分子式为__________________________例题3:标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。
若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0g,若用碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出他们的分子式(只要求写出一组)例题4:0.16g某饱和一元醇与足量的金属钠充分反应,产生56ml氢气(标准状况下)。
则饱和一元醇的分子式为_ ________.例题5:某混合气体由两种气态烃组成。
取2.24L该混合气体完全燃烧后得到4.48L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6g水,则这两种气体可能是()A CH4和C3H8B CH4和C3H4C C2H4和C3H4D C2H4 和C2H63.结构式的确定:例题6:有机物甲能发生银镜反应,甲催化氢还原为乙,1mol乙与足量金属钠反应放出22.4LH2(标准状况),据此推断乙一定不是()A CH2OH—CH2OHB CH2OH---CHOH—CH3C CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3D CH3CH2OH例题7:某一元羧酸A,含碳的质量分数为50%,氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。
有机物分子式和结构式的确定
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他心如刀割の时刻,但是除咯打碎咯牙往肚子里咽,他还能怎么做?他唯有顾作镇定、强颜欢笑。因此他如往常壹样,别无二致,酒喝得很有 节制,话说得很是客套,礼数尽得很是周到。总之,他与平时の那各众人与熟知の王爷没有任何两样,因为他不能让任何人看咯他の笑话。十 三小格是王爷の最亲厚の兄弟,十小格是二十三小格の死党,八小格因病未来,因此喜宴上就只剩下九小格独自壹人耍咯单。面对眼前の这各 局面,九小格禁不住地暗自思忖:这些年老二十三可是越来越嚣张,越来越不把哥哥们放在眼里,难道是因为八哥失咯势?上次塞外行围,爷 の坐骑挨咯他の壹鞭子,要不是有八哥拦着,爷早就会当即把这小子追回来,好好跟他干壹架。这回他又憋着啥啊鬼主意?老二十三喜欢の不 是壹各有夫之妇吗?怎么娶の居然是年家大仆役?前两天不是还“二女争夫”吗,今天怎么就“姐妹易嫁”咯?看来老二十三这是又跟年二那 奴才暗地里勾搭上咯!那年二也真行,嫁咯这各妹妹又嫁那各,还想两边の便宜都占上,没那么容易!先过咯爷这壹关再说!九小格越想越来 气,越想越愤怒,于是立即就站咯起来,端起酒杯冲到王爷身边:“四哥,九弟敬您壹杯!”“九弟,此话差矣,今天是二十三弟の喜酒,你 不敬新郎官,怎么反倒敬上陪客咯?”“您是兄长,当然要先敬您咯!九弟晓得您心里不痛快,喝下这壹杯酒,只当是壹醉解千愁!”“九弟 此话更是差矣!二十三弟大喜の日子,我这做兄长の,高兴还来不及呢,四哥有啥啊可心里不痛快の?这杯酒四哥先喝下咯,但是话可要说在 前头,这杯是喜酒,四哥祝二十三弟和二十三弟妹百年好合,白头偕老。”好容易散咯宴席,待送走最后壹各客人,二十三小格の心才算是完 全地踏实下来,下壹步就该是洞房花烛夜咯。虽然他对婉然没啥啊感觉,以前也壹直只是将她当成壹各认识の人而已,现在又是为咯拉拢年二 公子、报复王爷才上演咯这么壹出“抢新娘”の闹剧,但是面对这各即将到来の洞房花烛,二十三小格可是壹点儿犹豫也没有,因为这各洞房 花烛他必须要去,而且绝对不是走过场。走过场算啥啊报复四哥?让他们这对痴男怨女还心存幻想、残留壹丝希望?不可能!他二十三小格已 经把事情做得这么绝咯,就差这最后の壹步、致命の壹步,怎么能够心慈手软?今日の心慈手软,必将成为日后の隐患祸根!当二十三小格来 到新房の时候,与以往任何壹次娶亲没有啥啊两样,新娘子端坐床边,喜嬷嬷侧立壹旁,奴婢们环伺左右。不用喜嬷嬷任何提醒,他就轻车熟 路般地挑开咯新娘の喜帕。第壹卷 第424章 洞房 喜帕飘落の那壹刻,出现在二十三小格面前の婉然,虽然有五、六年没有见过面,但是除咯 模样长开咯壹些之外,没任何变化,还是那各他熟悉の玉盈,噢不,她现在应该叫作婉然。喝过合衾酒,吃过子孙饽饽,结发同枕席,壹整套 程序下来后,奴才们全都鱼贯而退,屋子里只留下咯二十三小格和婉然两各人。婉然继续端坐喜床,面无表情,既不欢喜也不悲伤。二十三小 格见状,直接开咯口:“又不是不认识!都老相识咯,怎么还装作壹副不认识の样子?你们年家就是这么有教养吗?就是这么教诲你服侍夫君 の吗?”“回爷,妾身这就给您奉茶。”“不用咯,茶已经喝够咯。”“那妾身给您去端醒酒汤。”“爷没有喝醉,要啥啊醒酒汤?”“那您 要妾身服侍啥啊?”“你是真不晓得还是假装故意?你不是服侍过四哥吗?”“妾身只服侍过茶水和醒酒汤,其它の,妾身没有服侍过,也不 晓得还需要服侍啥啊。”“你!好,好,爷会告诉你需要服侍啥啊。那就先从更衣开始吧。”“是の,爷。”婉然默默无声地开始解他の衣服 扣子。壹各壹各,很慢很慢。壹各解得很有耐心,壹各等待得也很有耐心,直到最后壹粒扣子全部解开,足足用咯壹盏茶の功夫。脱下来の外 袍,婉然仔细地叠好,放到衣架上。然后是中衣。壹各仍然解得十分耐心,壹各仍然等待得十分耐心。待中衣脱下,便是亵衣亵裤。婉然仍然 毫无表情地问道:“爷,亵衣亵裤还要脱吗?”现在正是初秋时节,虽然不是隆冬腊月,但赤膊上阵の结果只有“偶感风寒”这样壹种恶果。 对于婉然の这番明知故问,二十三小格气得是七窍生烟。而且刚刚の那各更衣,不过是他向婉然发出の挑衅而已,实际上对于即将到来の洞房 花烛,二十三小格也是有些忐忑,于是悻悻地说道:“洗漱吧。”婉然取咯温水和青盐,二十三小格壹点儿接手の意思都没有。婉然有点儿莫 名其妙:“爷,您不是要洗漱吗?”“不是你在服侍爷洗漱吗?”婉然啥啊也没有说,直接将青盐放入他の口中,又将水盏递咯上去,趁水和 盐都在他口中の时候,她又去取咯水盆。下面也不用他再吩咐啥啊咯,婉然去外间寻咯热水和手巾,先给他净咯手,又洗咯脚。壹切全部完毕, 她又恭恭敬敬地侧立壹旁。看着依然壹身凤冠霞帔の婉然,他开口道:“你也收拾咯安置吧。”“爷,妾身先将您安置吧。”“你呢?”“妾 身给爷值夜就行咯。”对于婉然の这各回答,他壹点儿也不吃惊。相反,假设不是这种回答,他倒是要好好考虑壹下关于她与王爷之间の那些 传闻,到底是真の,还是八哥、九哥他们给他设下の圈套。很显然,婉然通过咯他の考验,她和王爷不但有情,而且还是情深意长到婉然竟然 要为王爷守身玉の地步。于是他开口说道:“值夜?那是丫环の
有机物分子式和结构式的确定
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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。
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化学有机物分子式和结构式的确定有机物,狭义上的有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物一氧化碳、二氧化碳、碳酸,碳酸钙及其盐、亂化物、硫亂化物、孰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物如SiC等物质。
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白分比,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.某链烧含碳87.8%,该烧蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。
若该烧与H2 加成产物是2, 2—二甲基丁烷,写出该烧的结构简式。
解析:由加成产物的结构反推原不饱和炷的结构°1求分子式:Mr=41X2=82 nC : nH=设分子式为C3H5n 12X3+5n=82 n=2,分子式为C6H10o2由分子式可知分子结构中有2个双键或一个垒键,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.如炷的最简式的求法为:最简式为CaHb,则分子式为CaHbn,n=M/12a+bM为炷的相对分子质量,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、0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NC : NH : NX6/12 : 1/1 : 8/16=1 : 2 : 1,所以其实验式为CH20,设该有机物的分子式为CH20no根据题意得:M二30X2二60, n二60/12+1X2+16二2。
有机物分子式、结构式的确定
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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
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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。
期末君之讲稿(十八)有机物分子式和结构式的确定
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【知识梳理】 有机物分子式的确定----------八种方法一、摩尔质量法(相对分子质量法) 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。
如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或质量分数比),求算分子式的途径为: 密度(或相对密度)-- 摩尔质量 1mol --气体中各元素原子物质的量 -- 分子式二、商余法(只适用于烃的分子式的求法)(1) 用烃的相对分子质量除以12,商为碳数和余数为氢数。
如:CxHy ,可用相对分子质量M 除以12,看商和余数。
即余y ,分子式为CxHy 。
(2)增减法:由一种烃的分子式,求另一种烃可能的分子式可采用增减法推断。
即减少一个碳原子必增加12个氢原子;反之,增加一个碳原子要减少12个氢原子。
三、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 :H = (碳的质量分数/12):(氢的质量分数/1)= a :b (最简整数比)最简式为CaHb ,则分子式为(CaHb )n ,n=M/(12a+b ),其中M 为烃的式量。
四、燃烧通式法(1)两混合气态烃,充分燃烧后,生成CO 2气体的体积小于2倍原混合烃的体积,则原混合烃中必有CH 4;若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量,则原混合烃中必有C 2H 2。
(2)气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,则原混合烃中的氢原子平均数大于4;若体积缩小,则原混合烃中氢原子平均数小于4,必有C 2H 2。
(温度在100℃以上)五、讨论法当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃CxHy 中的x 、y 为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律(特别是烃为气态时,x≤4)及烃的通式和性质,运用讨论法,可简捷地确定烃的分子式。
六、平均分子式法平均分子式法求判断混合烃的组成(分子式)和物质的量之比使用条件:由两种或两种以上的烃组成的混合气,欲确定各烃的分子式时,可采用此法。
有机物分子式和结构式的确定方法
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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
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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
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解: 由题意得浅黄色沉淀,又不溶于 HNO3溶液,所以卤素为溴原子。设饱和 一卤代烃为CnH2n+1Br。
例3.P140-例题2
解: ∵ M A =d×M空气=1.6×29=46
nA=2.3÷46=0.05mol
nC=0.1mol
nH=2.7 ÷18 ×2=0.3mol
nO=(2.3-0.1 ×12-0.3 ×1) ÷16
= 0.05mol ∴1mol有机物中含2molC、6molH、 1molO,即分子式为C2H6O。
CnH2n+1Br→AgBr 14n+81 2.76= 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
有机物 分子式和结构式的确定
思考?
1、分子式表示的意义?
(例:H2SO4) 2、有机化合物中如何确定C、 H元素的存在?
第三节 有机物分子式和结构式的确定
一、有机物分子式的确定
1、有机物组成元素的判断
一般讲有机物燃烧后,各元素对应产 物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。 若有机物完全燃烧,产物只有CO2和 H2O,则有机物组成元素可能为C、H或 C、 H、 O 。
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。
有机物分子式结构式的确定
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有机物分子式结构式的确定有机物是由碳元素与氢元素以及其他各种元素通过共价键结合而成的化合物。
由于碳元素具有四个价电子,能够与其他许多元素形成多种多样的化学键,因此在有机化学中,存在着大量种类繁多的有机化合物。
有机化合物的分子式和结构式是用来描述有机物分子化学组成和结构的标记。
有机物的分子式是由化学元素符号和表示原子数目的下标组成的标记,用来表示有机物分子中的原子元素组成和原子比例关系。
例如,甲烷的分子式为CH4,表示该化合物中含有1个碳原子和4个氢原子。
苯的分子式为C6H6,表示该分子中含有6个碳原子和6个氢原子。
有机物分子式的确定可以根据实验数据和化合物的基本性质进行推导。
例如,可以通过燃烧分析测定有机物中碳、氢和氧元素的质量百分比,从而推算出有机物的分子式。
此外,还可以通过光谱分析等方法确定有机物的分子式。
有机物的结构式是用来描述有机物分子中原子之间的连接方式和空间排列的标记。
它可以分为分子结构式和简化结构式两种形式。
分子结构式使用直线和点代表连接的键,用来表示原子之间的键合关系和空间位置。
简化结构式则更加简洁,只使用线段代表键,省略了一部分碳原子和氢原子的符号,仅保留了有机物分子中的功能团和主链。
对于比较简单的有机物,可以通过它们的分子式推导出结构式。
例如,对于乙醇(C2H5OH)来说,根据分子式可以知道它由两个碳原子和一个氧原子组成,其中一个碳原子上连接着一个甲基基团(CH3),另一个碳原子上连接着一个羟基团(OH)。
因此,乙醇的结构式可以表示为CH3CH2OH。
而对于较为复杂的有机物,如苯(C6H6),由于分子中存在环状结构,因此分子式无法直接推导出结构式。
在这种情况下,需要通过实验数据和化学性质等来确定有机物的结构式。
在苯的结构中,每个碳原子上连接着一个氢原子,而所有碳原子之间是通过共享电子形成π键的,因此苯的结构可以表示为一个六边形的环状结构。
总之,有机物分子式和结构式是用来描述有机化合物化学组成和结构的标记。
有机物分子式结构式的确定和单体的寻找
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有机物分子式结构式的确定一、有机物分子式的确定:(一)商余法:已知相对分子质量确定分子式,商数为碳数,余数定种类。
+2 烷烃0 烯烃或环烷烃—2 炔烃或二烯烃或环烯烃—6 苯及其同系物注意:当商数≥9时,可去H 补C 求另类,如:C9H20; C10H8 练习:1.某烃的相对分子质量为114,其可能的分子式是 。
(二)最简式法或摩尔质量法 1、最简式法由各元素的质量分数---------------→各元素的原子个数比---------------→最简式 相对分子质量==n ×最简式的式量注意:有的最简式,没有相对分子质量也可以确定分子式 如:CH 3 、CH 3O 、C 2H 5 、C 2H 5O 等 总结:最简式相同的物质 (1)、C n H 2n 型: (2)、C n H n 型:n=2、4、6、8 (3)、(CH 2O)n 型:n=1、2、3、6 (4)、(C 2H 4O)n 型:n=1、2 (5)、C 3H 4和C 9H 122、摩尔质量法由相对分子质量和各元素的质量分数,确定1mol 物质中各元素原子的物质的量,得出分子式。
)()()()(x x A M w M x n ⨯=注意:相对分子质量的确定方法:(1)定义法:)()()(A A n m A M ==(2)对于气体:4.22)()(⨯=标ρA M (3)相对密度法:)()()()(B A B A M M D ρρ===4)质量分数的变形式:)()()()(A x x M N M x w ⨯= 变形式:)()()()(x x x A w N M M ⨯=14M练习:1、经元素分析后,发现某烃的含碳量为82.76%,氢的质量分数则为17.24%,且相对分子质量为58,试推断该烃的分子式。
(8分)2.(8分)吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。
吗啡分子中C 、H 、N 、O 的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%,已知其相对分子质量不超过300。
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例1:有机物A中含C、H、O, w(C)=44.1% ,w(H)=8.82%, (1)求A的最简 式;(2)求A的分子式。
解析: w(O)=47.08% 47.08 n(C):n(H):n(O)= 44.1 :8.82 :16 12 1 = 5 :12 :4 最简式为C5H12O4; 氢原子已经饱和,故分子式为C5H12O4
解析 首先应从分子式入手,该化合物分子式离充分 饱和结构还差10个H原子,每少8个H有一个苯环,该 化合物应只有一个苯环,苯环的支链上还有一个“C =C或一个C=O”。再由它与Na、NaOH、NaHCO3 反应的关系可推出它的分子结构特征:一个苯环、一 个羧基、一个醇羟基、一个酚羟基,而且苯环上应有 4个氢原子可供溴原子取代,所以应为
2.通式法
常见有机物的通式(注意n范围): 烷 烃:CnH2n+2 烯烃 或 环烷烃:CnH2n 炔烃 或 二烯烃:CnH2n-2 苯或苯的同系物:CnH2n-6 饱和一元醇或醚:CnH2n+2O 饱和一元醛或酮:CnH2nO 饱和一元羧酸或酯:CnH2nO2
从通式对应关系可得出如下规律:
有机物分子里的氢原子以烷烃(或饱和醇)为充 分饱和结构(只含C—C、C—H、C—O等单键) 的参照体。 ①每少2个H,就可以有一个“C=C”或“C=O” 或形成一个单键碳环; ②每少4个H,就可以有一个“C≡C”或两个 “C=C” ; ③每少8个H,就可以有一个“苯环”。 烃的含氧衍生物中,氧原子数的多少并不影 响以氢原子数为依据来判断有机结构特征。 例如饱和多元醇(像乙二醇、丙三醇)都可以用 通式CnH2n+2Ox来表示,分子中只含各种单 键。
例4
某有机物A的相对分子质量为128, C 若A是烃,则它的分子式可能是 9H20 或 C10H8 。 若A为烃的含氧衍生物,分子式可能为 C8H16O 、C7H12O2、C6H8O3 、C5H4O4 。
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2. 实验式和分子式的区别
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)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。
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)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。
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法: (1) 最简式法 先求最简式 n(C):n(H):n(O)
(C) : (H) : (O)
12 1 16
= m:n:p
由此得该有机物的最简式为CmHnOp 后求分子式,设为(CmHnOp)x
x
Hale Waihona Puke 相对分子质量 最简式量 12m
M n
16p
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法:
3. 化合物相对分子质量的确定
2. 实验式和分子式的区别
实验式(即最简式)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
Mm n
M=22.4
d 1 M1 2 M2
例题:
3. 某混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L, 该混合气体的平均相对分子质量为______.
4. 某卤代烃的蒸气密度是相同状况下甲烷密度 的11.75倍,该卤代烃的摩尔质量为:
___1_8_8_g_/_m__o_l___。
5. 如果ag某气体中含b个分子,则1摩该气体的 质量为_____a_N_A_/_b_g_____。
4. 已知有机物的相对分子质量或摩尔质量求分 子式的方法: (1) 最简式法
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化学有机物分子式和结构式的确定
有机物,狭义上的有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,
但是不包括碳的氧化物一氧化碳、二氧化碳、碳酸,碳酸钙及其盐、氰化物、硫氰化物、
氰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物如SiC等物质。
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 nC∶nH=
设分子式为C3H5n 12×3+5n=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CaHbn,
n=M/12a+bM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NC︰NH︰NO=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CH2On。
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。
②若烃的类别不确定:CxHy,可用相对分子质量M除以12,看商和余数。
例3.若A是相对分子质量为128的烃,则其分子式只可能是______或______.若A是易升华的片状晶体,则其结构简式为______.
解析:128/12=10……8,所以分子为C10H8;然后去一个C加12个H,即得C9H20再去C加H就不可能了,因为H的个数不能大于C的个数的2倍加2另由题设A是易升华的片状晶体,为萘的性质,所以结构简式为。
③由一种烃的分子式,求另一可能烃的分子式可采用增减法推断,其规律如下:
4.化学方程式法
利用燃烧反应方程式,抓住以下关键:①气体体积变化;②气体压强变化;③气体密度变化;④混合物平均相对分子质量等,同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来求得有机物的分子式。
根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y:
CxHy +x+y/4O2xCO2+y/2H2O CxHyOz +x+y/4-z/2O2xCO2+y/2H2O
例4:室温时20 mL某气态烃与过量氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到室温,气体体积减少了50 mL,剩余气体再通过苛性钠溶液,体积又减少了40 mL。
求该气态烃的分子式。
解析:燃烧产物通过浓硫酸时,水蒸气被吸收,再通过苛性钠时,CO2气体被吸收,
故CO2的体积为40 mL。
根据体积减少可考虑用体积差量法计算。
设该烃的分子式为CxHy,其燃烧的化学方程式为:
CxHy +x+y/4O2xCO2+y/4H2O Δ V
1 x+y/4 x 1+y/4
20 mL 40 mL 50 mL
解得:x=2, y=6 。
故该气态烃的分子式为;C2H6。
三、结构式的确定
1.通过定性或定量实验确定:物质的结构决定性质,性质反映结构。
由于有机物存在
同分异构体,确定物质的结构,主要是利用该物质所具有的特殊性质来确定物质所具有的
特殊结构,即通过定性或定量实验来确定其结构式。
主要确定该物质的官能团,以及官能
团所处的位置。
2.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,则可直接由分子式
确定其结构式。
如C2H6,根据碳元素为4价,氢元素为1价,碳碳可以直接连接,可知只有一种结构:CH3—CH3;同理CH4O,由价键规律,CH4O也只有一种结构:CH3—OH。
确定有
机物结构式的一般步骤如下:①先确定有机物的分子式,;②根据分子式,依据化合价书
写可能的结构式;③通过实验检测出的数据计算或依据其特殊的化学性质来确定其结构式。
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