有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定方法

1、確定有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的分析思路和分析方法貴州王昭華郵編：562400通訊地址：貴州省興義市名仕苑8單元402、確定有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的分析思路1、有機物組成元素的定性分析通常通過充分燃燒有機物的方式來確定有機物的組成元素，即:有機物組成兀素對應(yīng)燃燒產(chǎn)物備注CCQ該有機物可能含有氧元素HHbOSSQClHClNN22、有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的定量分析相通式法M = 22.4 P .分標(biāo)況下氣體密度P對質(zhì)量分?jǐn)?shù)法最簡式法結(jié)特征性質(zhì)構(gòu)分燃燒通式法子定性、定量判斷簡1 M = M A DA子化學(xué)方程式法、氣體相對密度Da比例法式量商余法式二、確定有機物分子式的分析方法1、通式法常見有機物的分子通式

2、有機物烷烴烯烴炔烴苯及其同系物醇酚醛羧酸通式CiH2n+2GHbnCnH2 n-2CnHbn-6CnH2n+2QGH2n-6 QGH2nQGHbnQn 1n 2n 2n 6n 1n 6nA 1nA 1方法： 相對分子質(zhì)量 分子通式_ n （碳原子數(shù)）例題1 :某烷烴的相對分子質(zhì)量為44,則該烷烴的分子式為解析：烷烴的通式為 GH2n+2，則其相對分子質(zhì)量為：14n + 2 = 44分子式n = 3 ，故該烷烴的分子式為：GH3方法：相對分子質(zhì)量C、H O等原子數(shù)*分子式2、質(zhì)量分?jǐn)?shù)法例題2:某有機物樣品3g充分燃燒后，得到4.4g CO 2和1.8g H 2O，實驗測得其相對分子質(zhì)量為60,求

3、該有機物的分子式。解析：根據(jù)題意可判斷該有機物分子中一定含有C和H元素，可能含有氧元素。樣品CO2O3g4.4g1.8g則：m(C)=4.4g12m(H)=1.8g4421.2g180.2g根據(jù)質(zhì)量守恒可判斷該有機物分子中一定含有O元素，則該有機物分子中 C、H、0元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為:3 (C)=旦 100%40%3g3 (H)=100%6.67%3g3 (0) = 140% - % = %212606.67%16053.33%N(C)=N(H)=N(O)=則該有機物的一個分子中含有的C H 0原子數(shù)依次為:故該有機物的分子式為GHkQ 。163、最簡式法方法：質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量比原子數(shù)之比T最

4、簡式分子式（最簡式）n =分子式N(C) : N(H) : N(O)=坐126.67% . 53.33%116故該有機物的最簡式為:CHO ,則：（12 + 1X 2 + 16 )Xn = 60, n = 2則該有機物的分子式為:C2H4Q有時可根據(jù)最簡式和有機物的組成特點（H原子飽和情況）直接確定分子式，如:最簡式氫原子飽和情況分子式CH當(dāng)n = 2時，氫原子達到飽和CHO當(dāng)n = 2時，氫原子達到飽和QHQCH氫原子已達到飽和CHCHCI氫原子已達到飽和（把 CI看作HCHCICHO氫原子已達到飽和CHOC2H3O氫原子已達到飽和C2H6OC4H10O3氫原子已達到飽和OHwO例題：如例題

5、2，該有機物分子中各元素原子的數(shù)目之比為:4、燃燒通式法方法：燃燒通式、相對分子質(zhì)量和燃燒產(chǎn)物質(zhì)量烴：C xHy +( X ) O T4X CO + HaO2 V （體積變化）烴的含氧衍生物：C xHzOn +（ X -4XCO +-y HaO V (體積變化)2例題：如例題2,設(shè)該有機物的分子式為:CxHyOnGHOn +(XCO +子違0604418 X y23g4.4g1.8g6044x3g4.4g9y1.8g又 12X + y + 16 m=60，則：m = 2故該有機物的分子式為:C2H4O2o5、化學(xué)方程式法方法：有機物分子通式和化學(xué)方程式*分子式例題3:某飽和一元醇 A 0.16

6、g與足量的金屬鈉充分反應(yīng)， 產(chǎn)生56 mL氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求該一元醇的分子式。解析：設(shè)該飽和一元醇的分子式為：GHn+20，則2CnH2n+2O + 2Na* 2CnH2n+1ONa + H 2?2X( 14n + 18 ) g22.4L0.16g0.056L故該飽和一元醇的分子式為:2 (14n 18)g22.4L0.16g0.056LCHO 。6、比例法方法:n(有機物 A) : n(C):n(H):n(0)例題:如例題2,樣品COH2OO（ 樣品中的氧原子）3g 4.4g1.8g3g1.2g 0.2g = 1.6g則，n(A) ： n(C) ： n(H):n(O)4.4g3g60g /

7、mol 44g / mol1.8g2 :1.6g18g /mol 16g/mol則該有機物的分子式為：GHQ7、商余法方法：將烴的相對分子質(zhì)量（或者將有機物的相對分子質(zhì)量減去官能團的相對分子質(zhì)量后的差值），除以14 （即CH2的相對質(zhì)量），則最大的商為烴或烴基中含CH2原子團的個數(shù),余數(shù)為氫原子數(shù)（若余數(shù)為正數(shù)，則加氫原子數(shù)；若余數(shù)為負數(shù)，則減氫原子數(shù)）直到烴為飽和烴為止；反之，當(dāng)烴為飽和烴時，每增加1個碳原子，烴分子相應(yīng)減少12個烴或烴基通式相對分子質(zhì)量商（n）余數(shù)（m）烷烴Cn H 2n 214n 2n2烷烴基Cn H 2n 114n 1n1烯烴或環(huán)烷烴C n H 2n14nn0烯烴基或環(huán)

8、烷烴基Cn H 2n 114n 1n-1炔烴或二烯烴Cn H 2 n 214n 2n-2炔烴基或一烯烴基Cn H 2n 314n 3n-3苯或苯的冋系物Cn H 2n 614n 6n-6苯或苯的冋系物的烴基Cn H 2n 714n 7n-7m （余數(shù)），如:即：M十14 = n （商）若n 6 ,并且烴為不飽和烴時，每減少1個碳原子，烴分子相應(yīng)增加12個氫原子,氫原子。例題4:某烴的相對分子質(zhì)量為128，則該烴的分子式為解析:故該烴的通式為CnH2n2，分子式為C9H20。當(dāng)增加1個碳原子時，相應(yīng)減少12個氫原子，則分子式為C10H8 O則該烴的分子式為C9H20或C10H8 O三、確定有機物

9、結(jié)構(gòu)式的分析方法1、根據(jù)價鍵規(guī)律確定某些有機物根據(jù)價鍵規(guī)律只存在一種結(jié)構(gòu)，則直接由分子式便可確定該有機物的結(jié)構(gòu)簡式。例如分子式為 C2H5，根據(jù)價鍵規(guī)律，其結(jié)構(gòu)簡式只能為CHCH ;分子式為CHO，根據(jù)CH原子團，故該烷烴分子的結(jié)構(gòu)簡式為:O價鍵規(guī)律，其結(jié)構(gòu)簡式只能為CH3OH。2、根據(jù)同分異構(gòu)體的限定條件確定例如，分子式為C5H2的烷烴，其一氯代物只有一種，則該烴的結(jié)構(gòu)簡式只能為:3、根據(jù)定性實驗確定有機物分子式特征性質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式例如有機物能使紫色石蕊試液變紅CHCOOH能發(fā)生酯化反應(yīng)，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)HOCbCHO能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)HCOOGH+官能團種類、數(shù)目和位置+結(jié)構(gòu)簡式4、根據(jù)特征信息紅外光譜法和核磁共振氫譜法確定方法：實驗一 特征性質(zhì)例如核磁共振技術(shù)是利用核磁共振譜來測定有機化合物的結(jié)構(gòu),最有實用價值的就是氫譜，常用HNMF表示，如，乙醚分子中有兩種等效氫原子，其HNMI譜中有兩個共振峰，兩個共振峰的強度之比為 3 : 2 ;乙醇分子中有三種等效氫原子，其HNMRt中有三個共振峰,三個共振峰的強度之比為3 : 2: 1。信息特征：共振峰的強度比剛好為各種等效氫原子的總數(shù)之比;根據(jù)強