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高中化学·选择性必修3·第一章·第二节 研究有机化合物的一般方法
1.2.2 确定分子的结构
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一、研究有机化合物的基本步骤
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
... ...
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
... ...
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二、确定实验式(最简式)
有机物
加CuO
燃烧
CO2
H2O
质量差
无水CaCl2
吸收
用KOH浓溶液吸收
C、H质量
分数
O
质量分数
质量差
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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。
现代元素分析仪
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[例题]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。
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[确定有机化合物分子式的方法]
①直接计算法
N(C):N(H):N(O)=
②实验式法
N(C):N(H):N(O)=
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三、确定分子式
实验式
分子式
相对分子质量
质谱法
质谱仪
快速 准确
质谱图—相对分子质量
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未知物A的实验式为C2H6O,其质谱图中最右侧的分子离子峰(CH3CH2OH的信号)的质荷比数值为46,因此A的相对分子质量为46,由此可以推算出A的分子式也是C2H6O。
m/z的最大值(最右侧)即为分子的相对分子质量
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[确定有机化合物相对分子质量的方法]
[达标检测1]
1.已知标准状况下1L有机化合物A的质量为2g,则其相对分子质量为 。2.已知有机物A蒸气与乙烯的相对密度为5,则其相对分子质量为 。
44.8
140
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[思考]符合分子式为C2H6O的可能的结构有哪些?
请你写出它们的结构式。
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