内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
第二课时
第二节 研究有机化合物的一般方法
分离、提纯
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
蒸馏、
萃取、
重结晶等
元素定量分析
质谱法
波谱分析:
质谱、红外光谱、
核磁共振氢谱、
X射线衍射等
研究有机化合物的基本步骤:
一、确定实验式
测定有机化合物的元素组成,
以及各元素质量分数的化学方法
元素的定性分析
元素的定量分析
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,确定实验式(最简式)
通过无机化合物的质量推算出该有机化合物所含各元素的质量分数
将一定量的有机化合物燃烧,转化为简单的无机化合物,并进行定量测定
一、确定实验式
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。
(J·von Liebig,1803—1873)
李比希元素分析仪
李比希元素分析仪
李比希元素分析仪
李比希元素分析仪
李比希元素分析仪
一、确定实验式
李比希元素分析法
取一定量仅含C、H、O的有机物
加CuO
氧化
CO2
H2O
测得前后的质量差
用无水CaCl2
吸收
用KOH浓溶液吸收
计算C、H原子质量分数
剩余得为O原子的质量分数
测得前后的质量差
一、确定实验式
【例1】含C、H、O三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。
(2)计算该有机化合物分子内各元素原子的个数比:
【解】
(1)计算该有机化合物中氧元素的质量分数:
ω(O)=100%-52.2%-13.1%=34.7%
N(C):N(H):N(O)=
52.2%
12.01
13.1%
1.008
34.7%
16.00
:
:
=2:6:1
【答】该未知物A的实验式为C2H6O。
一、确定实验式
李比希还建立了含氮、硫、卤素等有机化合物的元素定量分析方法,这些方法为现代元素定量分析奠定了基础。现在,元素定量分析使用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。
现代化的元素分析仪
二、确定分子式
元素定量分析
实验式
各组成原子的最简整数比
分子式
其中最精确、快捷的方法
相对分子质量
质谱法
质谱仪
二、确定分子式
质谱法
待测样品
带正电荷的分子离子和碎片离子等
高能电子流等轰击
有机分子失