《研究有机化合物的一般步骤和方法()》元素分析与相对分子质量的测定9.pptVIP

1、元素分析： 定性分析——用化学方法鉴定有机物的元素组成； 定量分析——分子内各元素原子的质量分数（一定量有机物燃烧，分解为简单的无机物，作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数） * 第二章 分子结构与性质 第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法(2) 第一章 认识有机化合物 有机物分子式与结构式的确定 有机物（纯净） 确定 分子式 ？ 首先要确定有机物中含有哪些元素 用实验的方法确定有机物中C、H、O各元素的质量分数？ 李比希法 现代元素分析法 李比希氧化产物吸收法 现代元素分析法 数据经处理后即可确定有机物的实验式（最简式） 分析方法 如燃烧后C生成 ，H生成 ，Cl生成 . CO2 H2O HCl 二、元素分析与相对分子质量的确定 (1)李比希氧化产物吸收法确定有机物实验式 ①用CuO作氧化剂将仅含C、H、O元素的有机物氧化，产物 用无水CaCl2吸收， 用KOH浓溶液吸收．分别称出吸收剂吸收前后的质量，计算出 原子在分子中的含量，剩余的就是 的含量． H2O CO2 C、H O 元素分析仪 (2)现代元素分析法： 例1、（P20）某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14% 。 （1）试求该未知物A的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。 （2）若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 例2、5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g .含有哪些元素? 思考：能否直接确定该有机物的分子式? 实验式和分子式有何区别? C3H6O （3）、实验式和分子式的区别 实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目最简整数比的式子。 分子式：表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子,表示物质的真实组成。 2、相对分子质量的测定：质谱法（MS） 质谱仪 原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷（通常是1个电子）的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。 如：C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……， 乙醇的质谱图 相对丰度(RA)——以图中最强的离子峰(基峰)高为100％，其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。 29 CH3CH2+ CH2=OH+ CH3CH=OH+ CH3CH2OH+ 100% 0 60% 20% 50 30 20 质荷比最大的数据表示未知物A的相对分子质量。 质荷比：分子离子、碎片离子的 与其 的比值． 相对质量 电荷 1、确定分子式：下图是例1中有机物A的质谱图，则其相对分子质量为（ ），分子式为（ ）。 2、2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的（10－9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如下图所示 则该有机物可能是 A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯 √ 3、下图是某有机物A的质谱图，你能确定A的相对分子质量吗？ 3、求有机物相对分子质量的常用方法 （1）M = m / n （2）根据有机物蒸气的相对密度D， M1 = DM2 （3）标况下有机蒸气的密度为ρg/L， M = 22.4L/mol ?ρg/L 4、确定有机化合物的分子式的方法： （1）实验式法：由物质中各原子（元素）的质量分数→ 各原子的个数比(实验式)→由相对分子质量和实验式 → 有机物分子式 例题2：实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%、含氢20%，求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。 答案：实验式是CH3，分子式是C2H6 * *