内容正文:
第4讲 有机物分子式的确定方法
【考纲要求】能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
【本节目标】熟练掌握有机物分子式确定的几种常用方法。
【课程内容】
1.利用实验式确定分子式
方法:求有机物的摩尔质量(相对分子质量);求有机物中各元素原子数目的最简整数比,用以确定实验式。
例1. 某含C、H、O三种有机物的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数13.14%,又通过质谱法确定其相对分子质量为46。求该有机物的分子式。
2.利用通式法确定分子式
方法:求有机物的摩尔质量(相对分子质量);根据物质类别或性质确定有机物的通式。
例2. 某气态不饱和烃对氢气的相对密度27,取0.54g该烃恰好与浓度为0.2mol/L的溴水100mL完全反应,使溴水完全褪色。求该烃的分子式。
<小结>
(1)摩尔质量(相对分子质量)求法:
1 已知该有机物在标准状况下的密度:M=ρ×22.4L/mol
2 已知该有机物对某已知气体的相对密度(D):M=M(已知气体)×D
3 已知该有机物的质谱图
(2)各类有机物的通式:
烷烃
CnH2n+2(n≥1)
饱和一元卤代烃
CnH2n+1X(n≥1)
烯烃
CnH2n(n≥2)
饱和一元醇
CnH2n+2O(n≥1)
炔烃
CnH2n-2(n≥2)
饱和一元醛
CnH2nO(n≥1)
苯及其同系物
CnH2n-6(n≥6)
饱和一元羧酸(酯)
CnH2nO2(n≥1)
3.利用物质的量的关系确定分子式
方法:求1mol有机物分子中所含各元素原子的物质的量。
例3.某烃0.05mol,完全燃烧生成标准状况下的CO2气体3.36L,生成水3.6g。求该烃的分子式。
4.利用估算假设确定分子式
方法:假设法,反推相对分子质量。
例4.已知某烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,且C、H的质量分数合计为78.4%,求该物质的分子式。
5.有机物所含元素不确定
方法:首先通过质量关系确定所含元素。
例5.燃烧某有机物A 3.0g,完全燃烧后生成3.36L(标准状况)CO2和3.6g H2O 。该有机物的蒸气对氢气的相对密度是30,求该有机物的分子式。
[针对训练]
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。
2.某烃中碳和氢的质量比是24∶5,该烃在标准状况下的密度是2.59g/L,写出该烃的分子式。
3. 某烃A的相对分子质量通过质谱法测得为56,取0.56g该烃恰好与浓度为0.1mol/L的溴水100mL完全反应,使溴水完全褪色。求该烃的分子式。
4.某烃0.2mol完全燃烧生成的产物,先通过浓硫酸时,浓硫酸增重14.4g,再通过碱石灰使其增重26.4g,则该烃分子式为?
5.2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。
6.碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。有机物A的分子式__________。
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