1.2.2有机化合物分子式与分子结构的确定 讲义【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修三（机构用）

1.2.2　有机物分子式与分子结构的确定 一、确定实验式—元素分析 通过定性、定量分析等过程，确定有机化合物的实验式（也称最简式）。 1. 元素定量分析的原理 2. 元素定量分析的方法步骤 【注】①实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。 ②若有机物的实验式中，碳原子已达到饱和，则该物质的实验式与分子式相同，如实验式为CH4、C2H6O的物质，则对应的分子式为CH4、C2H6O。 例1.已知由C、H、O元素组成的某化合物9.2 g完全燃烧后可以得到17.6 g CO2和10.8 g H2O，通过计算确定该化合物的分子式。(写出解题过程) [解]　n(C)＝＝0.4 mol， n(H)＝×2＝1.2 mol， n(O)＝＝＝0.2 mol 故n(C)∶n(H)∶n(O)＝N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1 该化合物的实验式为C2H6O，分子式也为C2H6O。 答：该化合物的分子式为C2H6O。 二、确定分子式——质谱法 1．原理 2.质荷比 有机分子离子或碎片离子的相对质量与电荷的比值，即质荷比。 质谱图中质荷比的最大值等于该有机物的相对分子质量，与相对丰度无关。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。如下图为某有机物的质谱图： 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。 3.分子式的确定 确定物质的实验式（最简式）和相对分子质量之后，可以进一步确定其分子式。 依据：分子式是实验式的整数倍。 例2.测出苯的分子式为(CH)x，则M[(CH)]x=78，求其分子式。 [解]设苯的分子式为(CH)x，则M[(CH)]x=78，即13x=78,得x=6。所以苯的分子式为C6H6。 三、确定分子结构——波谱分析 1.确定有机化合物结构的方法 确定有机化合物结构的方法有化学方法和物理方法。化学方法以官能团的特征反应为基础，确定出官能团；物理方法主要有红外光谱法、核磁共振氢谱法。X射线衍射法等。 2.红外光谱 (1)原理：不同官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。 (2)作用：初步判断有机物中含有的官能团或化学键。 如分子式为C2H6O的有机物A有如下两种可能的结构：CH3CH2OH或CH3OCH3，利用红外光谱来测定，