内容正文:
第2节 有机化合物结构的测定
山东省济南市莱芜第四中学 吕荣海
概述:有机化合物分子结构的测定
测定有机化合物的结构,关键步骤是判定分子的不饱和度及典型的化学性质,进而确定分子中所含的官能团及其所处的位置,从而推知有机化合物的分子结构。
确定有机化合物分子结构的流程示意图如下:
一.有机物分子式的确定(复习与回忆)
方法1:分子式通式法——适用于已知有机物的类型
条件:已知有机物类型及它的摩尔质量或一个分子中的C或H原子个数等。
解法:代入有机物分子通式(如烷烃通式:CnH2n+2)求解。
例如:写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是氢气的36倍________。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。
解析:烷烃通式为CnH2n+2,
①ρ(烃)/ρ(H2)=Mr(烃)/Mr(H2),Mr(烃)=ρ(烃)/ρ(H2)×Mr(H2)=36×2=72,
12n+2n+2=72,n=5即分子式为C5H12。
②据题意2n+2=200,n=99,即分子式为C99H200。
C5H12
C99H200
方法2:实验式法(又叫最简式法):
条件:已知有机物中各元素的质量分数和Mr值等
解法:由各元素的质量分数(或Mr )等→求各元素的原子个数之比,写出实验式Cx Hy,写出分子式(Cx Hy )n →由相对分子质量求出n值→最后写出分子式。
例如:取一定量的某烃燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2 g;再通过石灰水,石灰水增重17.6 g。该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍,写出烃的分子式。
解析:由条件知,该烃燃烧产物中CO2为17.6 g,H2O为7.2 g,可求出碳、氢原子个数比,得出烃的最简式,写出分子式(Cx Hy )n;该烃的相对分子质量为2×14=28,则有(12x +y )n=28,得出烃分子式。
解:n (C):n (H)=(17.6÷44):(7.2÷18)=1:2;烃的最简式CH2,分子式是(CH2 )n;烃的相对分子质量为2×14=28,则有(12+2)n=28,n =2得出烃分子式C2H4
方法3:求1mol有机物中所含元素的物质的量法:
条件:已知烃及燃烧产物的物质的量或能求出。
解法:由条件→求出烃及燃烧产物的物质的量→求1 mol烃分子中所含各元素的物质的量