有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定CHARISMA

1、Charisma1有機物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定1 有機物結(jié)構(gòu)常見表達方法2用元素符號表示物質(zhì)組成或組成和結(jié)構(gòu)的式子。根據(jù)物質(zhì)的組成以及結(jié)構(gòu)特點，化學(xué)式可以是分子式、實驗式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式等?；瘜W(xué)式3表示化合物分子中所含元素的原子數(shù)目 最簡整數(shù)比的式子，也叫最簡式。實驗式4用元素符號表示物質(zhì)的分子組成的式子。一般分子式是最簡式的整數(shù)倍，多數(shù)無機物二者是一致的。但也有例外，如最簡式為NO2的分子可能是NO2，也可能是N2O4。有些單質(zhì)、原子晶體和離子晶體通常情況下不存在簡單分子，它的化學(xué)式則表示這種晶體中各元素的原子或離子數(shù)目的最簡整數(shù)比，如C、SiO2、CsCl、Na2CO3、2CaSO4H2O

2、等。分子式5表示某種物質(zhì)；表示該物質(zhì)的一個分子；表示該物質(zhì)的元素組成；表示該物質(zhì)的一個分子中各元素的原子個數(shù)；表示該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。分子式：分子式的意義6用元素符號和短線表示化合物(或單質(zhì))分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子. 結(jié)構(gòu)式7結(jié)構(gòu)簡式有機物分子結(jié)構(gòu)式中的C-H鍵省略不寫所得的一種式子。8電子式原子（離子）的最外層電子用小黑點（或X）來表示的圖示。9比較10112 分子式的確定已知甲烷的分子式是CH4，可以計算出哪些相應(yīng)量？12CH4(1)1個CH4分子中含1個碳原子和4個氫原子 或：n（ CH4 ）：n（C）：n（H）=1：1：4(2) m（C）：m（H）=3：1(4)相對分子質(zhì)量

3、：16(5)標況下的密度： =16/22.4 g/L1314確定有機物的分子式需要確定什么？原子的種類原子的個數(shù)2.1 分子式中原子種類判斷一般來說，有機物完全燃燒后，各元素對應(yīng)產(chǎn)物為： CCO2, HH2O, OH2O NN2, SSO2, ClHCl如何確定C、H、O、Cl、S、N等元素？5.8g某有機物完全燃燒，生成 13.2 g CO2和 5.4 g H2O 。它含有哪些元素?能否直接確定含有氧?如何確定?能否直接確定該有機物的分子式?17某有機物完全燃燒后，若產(chǎn)物只有CO2和H2O。欲判定該有機物中是否含氧元素，首先求出CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量，然后將碳、氫元素的質(zhì)

4、量之和與原來有機物質(zhì)量比較，若兩者相等，則原有機物的組成中不含氧，若兩者不等，原有機物的組成含氧。1:某有機物完全燃燒時只生成CO2和H2O，兩者物質(zhì)的量之比為2：3，因而可以說（ ）A.該有機物中含C、H、O三種原子B.該化合物是乙烷C.該化合物分子中C、H原子個數(shù)比為2:3D.該化合物中C、H原子個數(shù)比1:3，但不 能確定是否含有O原子D各組成元素的質(zhì)量各組成元素的質(zhì)量比各組成元素的質(zhì)量分數(shù)有機物燃燒產(chǎn)物的量實驗式 相對分子質(zhì)量 分子式 通式和相對分子質(zhì)量1mol有機物燃燒 產(chǎn)物的物質(zhì)的量 結(jié)構(gòu)式 特殊性質(zhì)定性或定量化學(xué)實驗 2.2 分子式中原子個數(shù)確定20某烴含氫元素的質(zhì)量分數(shù)為17.2

5、%，求此烴的實驗式。又測得該烴的相對分子質(zhì)量是58，求該烴的分子式。 C2H5是該烴的實驗式，不是該烴的分子式 設(shè)該烴有n個C2H5，則因此，烴的分子式為 C4H10。21燃燒某有機物A 1.50g，生成1.12LCO2（標準狀況）和0.05molH2O 。該有機物的蒸氣對空氣的相對密度是1.04，求該有機物的分子式。 確定實驗式確定相對分子質(zhì)量確定分子式2.2 分子式中原子個數(shù)確定最簡式法某些特殊組成的最簡式,在不知化合物的相對分子質(zhì)量時,也可根據(jù)組成特點確定其分子式。例如：最簡式為CH3的烴，其分子式可表示為(CH3)n 當(dāng)n=2時,氫原子已達飽和,故其分子式為C2H6。若最簡式中的氫原子

6、已達飽和,則最簡式即為分子式。例如：實驗式為CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3等有機物，其實驗式即為分子式。2： 實驗測得某碳氫化合物A中，含碳80%、含氫20%，求該化合物的實驗式。又測得該化合物的相對分子質(zhì)量是30，求該化合物的分子式。24通式法烷 烴：CnH2n+2烯烴 或 環(huán)烷烴：CnH2n炔烴 或 二烯烴：CnH2n-2苯或苯的同系物：CnH2n-6飽和一元醇或醚：CnH2n+2O飽和一元醛或酮：CnH2nO飽和一元羧酸或酯：CnH2nO2常見有機物的通式(注意n范圍)：有機物分子里的氫原子以烷烴(或飽和醇)為充分飽和結(jié)構(gòu)(只含CC、CH、CO等單鍵)的參照體。每少2個H

7、，就可以有一個“C=C”或“C=O” 或形成一個單鍵碳環(huán)；每少4個H，就可以有一個“CC”或兩個“C=C” ；每少8個H，就可以有一個“苯環(huán)”。烴的含氧衍生物中，氧原子數(shù)的多少并不影響以氫原子數(shù)為依據(jù)來判斷有機結(jié)構(gòu)特征。例如飽和多元醇(像乙二醇、丙三醇)都可以用通式CnH2n+2Ox來表示，分子中只含各種單鍵。規(guī)律某烴含H 17.2%，求分子式。2n+214n+2= 0.172n= 4該烴分子式為C4H103： 某氣態(tài)不飽和烴對氫氣的相對密度為27。取0.54g該烴與濃度為0.2mol/L的Br2水100ml完全反應(yīng)，使Br2水完全褪色，求該烴的分子式。n=4,則分子式C4H6某0.16g飽和

8、一元醇與足量的金屬鈉充分反應(yīng)，產(chǎn)生56mL氫氣（標準）狀況。則該飽和一元醇的分子式為_。 CH3OH燃燒法10ml某氣態(tài)烴在50ml氧氣中充分燃燒 ,得到液態(tài)水和35ml混合氣（所有氣體體積在同溫同壓下測定）,該烴可能是（ ）A. CH4 B. C2H6 C. C3H6 D. C4H6 B C25某氣態(tài)烴與氧氣混合，在密閉容器中點燃爆炸后又恢復(fù)到25，此時容器內(nèi)壓強為原來的一半，再經(jīng)過NaOH溶液處理，容器幾乎成真空，則該烴的 分子式可能是（ ）A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C3H8討論法AD33資料：商余法http:/view/3233458.htm某有機物A的相對分子質(zhì)量為

9、128,若A是烴,則它的分子式可能是 或 。 若A為烴的含氧衍生物(分子中含2個氧原子）,分子式可為 。 C9H20C10H8C8H16O 、C6H8O3 、C5H4O4C7H12O2如果不規(guī)定O氧原子個數(shù)呢？商余法烴的式量除以14，得到的商及余數(shù)可確定。35不飽和度(英文名稱:Degree of unsaturation)，又稱缺氫指數(shù)或者環(huán)加雙鍵指數(shù)（index of hydrogen deficiency (IHD)orrings plus double bonds）是有機物分子不飽和程度的量化標志，用希臘字母表示。在有機化學(xué)中用來幫助畫化學(xué)結(jié)構(gòu)。但最終結(jié)構(gòu)需要借助于核磁共振（NMR），

10、質(zhì)譜和紅外光譜（IR）以及其他的信息來確認。 雙鍵數(shù)叁鍵數(shù)2環(huán)數(shù) 單鍵對不飽和度不產(chǎn)生影響，因此烷烴的不飽和度是0（所有原子均已飽和）。一個雙鍵（烯烴、亞胺、羰基化合物等）貢獻1個不飽和度。一個叁鍵（炔烴、腈等）貢獻2個不飽和度。一個環(huán)（如環(huán)烷烴）貢獻1個不飽和度。環(huán)烯烴貢獻2個不飽和度。一個苯環(huán)貢獻4個不飽和度。一個碳氧雙鍵貢獻1個不飽和度。一個-NO2貢獻1個不飽和度。例子：丙烯的不飽和度為1，乙炔的不飽和度為2，環(huán)己酮的不飽和度也為2。 假設(shè)法某一元羧酸A，含碳的質(zhì)量分數(shù)為50%，氫氣、溴、溴化氫都可與A發(fā)生加成反應(yīng)，試確定A的分子式。12n14n-2x+32= 0.5 ，5n=16-x

11、討論：只有n=3時，x=1符合所以分子式為C3H4O2 。解析：分子中含一個-COOH，且含不飽和鍵。設(shè)烴基中不飽和度為x，則分子式為CnH2n-2xO2 （n3）平均相對分子質(zhì)量法，平均碳原子法，平均氫原子法，平均分子式法等。平均值法含當(dāng)烴為混合物時，因缺少數(shù)據(jù)而不能直接求解時，可先求出平均分子式，然后利用平均值的含義確定各種可能混合烴的分子式。常適用于混合物判斷題。兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1moL,完全燃燒得0.16mol二氧化碳和3.6g水，下列說法正確的是 A：混合氣體中一定有甲烷 B：混合氣體一定是甲烷和乙烯 C：混合氣體中一定沒有乙烷 D：混合氣體中一定有乙炔A辨析：物質(zhì)的量之

12、比為： n(混合烴）：n(碳原子) ： n(氫原子）= 0.1：0.16：0.4 = 1：1.6：4。混合氣平均分子式為C1.6H4，其可能的組成有兩組 即 CH4 和C2H4、 CH4 和C3H4 ，故答案選A混合烴計算小結(jié)兩混合氣態(tài)烴，充分燃燒后，生成CO2氣體的體積小于2倍原混合烴的體積，則原混合烴中必含CH4若生成水的物質(zhì)的量小于2倍原混合烴的物質(zhì)的量，則必含C2H2。 平均分子式為CxHy,若x2,必有甲烷 若y4,必有C2H2兩混合烴，若其平均相對分子質(zhì)量小于或等于26，則該烴中必含甲烷。M26,有甲烷。394：常溫下，一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體，A或B分子最多只含4個碳

13、原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多。（1）將1L該混合氣體充分燃燒，在同溫同壓下得到2.5LCO2氣體。試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比，并將結(jié)果填入下表：組合編號A的分子式B的分子式A和B的體積比（2）120時取1L該混合氣體與9L氧氣混合，充分燃燒后，當(dāng)恢復(fù)到120和燃燒前的壓強時，體積增大6.25%。試通過計算確定A和B的分子式據(jù)題中“1L混合氣體充分燃燒產(chǎn)生2.5LCO2”推廣1mol混合氣含2.5molC,由此用平均組成方法討論而突破。 解：(1)故烷烴A分子的C數(shù)應(yīng)為12（小于2.5）烯烴B分子的C數(shù)應(yīng)為34 （大于2.5），再用十字交叉法即得A、B的物質(zhì)的量比即

14、體積比。組合編號A的分子式B的分子式A和B的體積比1234CH4 CH4 C2H6C2H6C3H6C4H8C3H6C4H81:31:11:13:1 該混合烴的平均分子式C2.5Hy思路分析：(2)C2.5Hy+（2.5+y/4)O2 =2.5CO2 +y/2H2O(氣) V 1L 2.5+y/4 2.5L y/2 y/4-1 根據(jù)題意 y/4-1=(1+9)6.25% y=6.5 平均分子式C2.5H6.5 A的分子式為C2H6 ， B的分子式為C4H8 思路分析：433 結(jié)構(gòu)式的確定各組成元素的質(zhì)量各組成元素的質(zhì)量比各組成元素的質(zhì)量分數(shù)有機物燃燒產(chǎn)物的量實驗式 相對分子質(zhì)量 分子式 通式和相

15、對分子質(zhì)量1mol有機物燃燒 產(chǎn)物的物質(zhì)的量 結(jié)構(gòu)式 特殊性質(zhì)定性或定量化學(xué)實驗 2.2 結(jié)構(gòu)式的確定通過實驗確定乙醇的結(jié)構(gòu)（簡）式分子式C2H6O的乙醇可能的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CH2-OH 或 CH3-O-CH3 利用乙醇和金屬鈉的反應(yīng)的定量實驗確定乙醇的結(jié)構(gòu)式 怎樣判斷是哪種結(jié)構(gòu)？45 0.1mol乙醇與足量的金屬鈉反應(yīng)，收集到1.12L的氫氣。根據(jù)上述實驗所得數(shù)據(jù)，怎樣推斷乙醇的結(jié)構(gòu)究竟是哪種？46474 練 習(xí)120時，1體積某烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強，體積不變。該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是（） A. 1B. 2C. 3D. 4練 習(xí)某飽和一元醇跟足量

16、的金屬鈉反應(yīng)，生成1g氫氣，等量的該醇在燃燒時生成36g水蒸氣，求它的分子式和名稱。某烴含碳氫兩元素的質(zhì)量比為31,該烴對H2的相對密度為8，試確定該烴的分子式DCH3OH燃燒某液態(tài)烴10.25g，產(chǎn)生16.8LCO2（標況）和11.25gH2O，此烴蒸氣對氫氣的相對密度為41，求此烴的分子式，說明它可能是哪幾類。如果1mol該烴在催化劑存在時最多可以和1molH2起加成反應(yīng)，反應(yīng)后得到一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物的一鹵代物只有一種。推斷此烴的名稱和結(jié)構(gòu)簡式。練 習(xí)常溫下為氣態(tài)的烷烴A和炔烴B的混合氣體，其密度是H2的27.5倍，已知A、B分子中含碳原子數(shù)目相同。求：（1）A、B的分子式。（2）A與B的體積之比