有机物分子式和结构式的确定方法.docVIP

确定有机物分子式和结构式的分析思路和分析方法 贵州 王昭华 邮编：562400 通讯地址：贵州省兴义市名仕苑8单元402 一、确定有机物分子式和结构式的分析思路 1、有机物组成元素的定性分析 通常通过充分燃烧有机物的方式来确定有机物的组成元素，即： 有机物组成元素 对应燃烧产物 备注 C CO2 该有机物可能含有氧元素 H H2O S SO2 Cl HCl N N2 2、有机物分子式和结构式的定量分析 二、确定有机物分子式的分析方法 1、通式法 ⑴常见有机物的分子通式 有机物 烷烃 烯烃 炔烃 苯及其 同系物 醇 酚 醛 羧酸 通式 CnH2n+2 n≥1 CnH2n n≥2 CnH2n-2 n≥2 CnH2n-6 n≥6 CnH2n+2O n≥1 CnH2n-6O n≥6 CnH2nO n≥1 CnH2nO2 n≥1 ⑵方法： 例题1：某烷烃的相对分子质量为44，则该烷烃的分子式为 。 解析：烷烃的通式为CnH2n+2 ，则其相对分子质量为：14n + 2 = 44 ，n = 3 ，故该烷烃的分子式为：C3H8 2、质量分数法 方法：相对分子质量C、H、O等原子数 分子式 例题2：某有机物样品3g 充分燃烧后，得到4.4g CO2 和1.8g H2O ，实验测得其相对分子质量为60，求该有机物的分子式。 解析：根据题意可判断该有机物分子中一定含有C和H元素，可能含有氧元素。 样品 CO2 H2O 3g 4.4g 1.8g 则：m(C) = m(H) = 根据质量守恒可判断该有机物分子中一定含有O元素，则该有机物分子中C、H、O元素的质量分数依次为： ω(C) = ω(H) = ω(O) = 1 － 40% － 6.67% = 53.33% 则该有机物的一个分子中含有的C、H、O原子数依次为： N(C) = N(H) = N(O) = 故该有机物的分子式为C2H4O2 。 3、最简式法 方法：质量分数、质量比原子数之比 → 最简式分子式 （最简式）n = 分子式 有时可根据最简式和有机物的组成特点（H原子饱和情况）直接确定分子式，如： 最简式 氢原子饱和情况 分子式 CH3 当n = 2时，氢原子达到饱和 C2H6 CH3O 当n = 2时，氢原子达到饱和 C2H6O2 CH4 氢原子已达到饱和 CH4 CH3Cl 氢原子已达到饱和（把Cl看作H） CH3Cl CH4O 氢原子已达到饱和 CH4O C2H6O 氢原子已达到饱和 C2H6O C4H10O3 氢原子已达到饱和 C4H10O3 例题：如例题2 ，该有机物分子中各元素原子的数目之比为： N(C) ∶N(H) ∶N(O) = ∶∶ ≈ 1∶2∶1 故该有机物的最简式为：CH2O ，则：（12 + 1×2 + 16）× n = 60 ，n = 2 则该有机物的分子式为：C2H4O2 。 4、燃烧通式法 方法：燃烧通式、相对分子质量和燃烧产物质量分子式 烃: CxHy + （）O2 → CO2 + H2O △V（体积变化） 烃的含氧衍生物: CxHyOm + （）O2 → CO2 + H2O △V（体积变化） 例题：如例题2，设该有机物的分子式为：CxHyOm CxHyOm + （）O2 → CO2 + H2O 60 44 18× 3g 4.4g 1.8g = 2 ， = 4 又12 + + 16 = 60 ，则： = 2 故该有机物的分子式为：C2H4O2 。 5、化学方程式法 方法：有机物分子通式和化学方程式 分子式 例题3：某饱和一元醇A 0.16g 与足量的金属钠充分反应，产生56 mL氢气（标准状况），求该一元醇的分子式。 解析：设该饱和一元醇的分子式为：CnH2n+2O ，则 2CnH2n+2O + 2Na 2CnH2n+1ONa + H2↑ 2×（14n + 18）g 22.4L 0.16g