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1、,实验式,分子式,结构式,蒸馏,核磁共振氢谱,第四节 研究有机化合物的步骤和方法,2.元素分析(求实验式):,有机物分子所含元素原子数的最简整数比,结构简式 分子式 实验式(最简式),CH2=CH2 C2H4,CH2=CH-CH2 C3H6,CH3-CH3 C2H6,一定量有机物C、H、O,加氧化铜 氧化,H2O,CO2,用无水CaCl2吸收,用KOH浓溶液吸收,得前后质量差,得前后质量差,计算C、H含量,计算O含量,得出实验式(最简式),CH2,CH2,CH3,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A中碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数13.14%,试
2、求该未知物A的实验式。,解:(1)先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数,因w(C)%=52.16%,w(H)%=13.14%,则w(O)%=1-52.16%-13.14%=34.70%,(2)再求各元素原子的个数比,N(C):N(H):N(O)=:,34.70,52.16,13.14,12.01,1.008,16.00,=2:6:1,则该未知物A的实验式为C2H6O,=4.343:13.04:2.169,对应练习1.某烃含氢元素的质量分数为17.2%,求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58,求该烃的分子式。,解答由于烃只含碳、氢两种元素,则碳元素的质量分数为(10017.2)%82
3、.8%。则该烃中各元素原子个数之比为:=2:5注意:C2H5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比,是该烃的实验式,不是该烃的分子式.若设该烃有n个C2H5,则n=58/29=2因此,该烃的分子式为C4H10。,对应练习1.某烃含氢元素的质量分数为17.2%,求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58,求该烃的分子式。,解答由于烃只含碳、氢两种元素,则碳元素的质量分数为(10017.2)%82.8%。则该烃中各元素原子个数之比为:=2:5注意:C2H5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比,是该烃的实验式,不是该烃的分子式.若设该烃有n个C2H5,则n=58/29=2因此,该烃的分子式为C4H10
4、。,确定有机化合物的分子式的方法:实验式法:由物质中各元素原子的质量分数 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2.2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2 和2.7gH2O。求该有机物的实验式。,(1)求该有机物组成元素的质量分析:,C C-CO2 m(C)=120.1=1.2g,H H-1/2H2O m(H)=2.7(2/18)=0.3g,m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g2.3g该有机物含有O元素,m(O)=m(A)-m(C)-m(H)=2.3g-1.5g=0.8g,(2)求该有机物分子中各元素原子数目比,N(C):N(H):N(O)=
5、(1.2g/12g/mol):(0.3 g/1g/mol):(0.8g/16g/mol)=2:6:1该有机物实验式为C2H6O,对应练习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?,含氢0.6g(0.6mol):5.4(2/18)=0.6g,含氧1.6g(0.1mol),能否直接确定含有氧?如何确定?,含碳3.6g(0.3mol):13.2(12/44)=3.6g,能否确定实验式?,C3H6O,已知某有机物实验式为C2H6O,质谱图如左图所示.,相对丰度/%,质荷比,质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量,3.相对分子质量的测定质谱法,即:M=
6、46,未知物A的分子式为C2H6O,对应练习:对有机物分子进行质谱法分析,则其相对分子质量(),74,质荷比,相对丰度/%,1、红外光谱用途:推知分子中含有何种化学键和官能团,、分子结构的鉴定,练习下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为:,COC,C=O,2个不对称CH3,CH3COOCH3,、分子结构的鉴定,2、核磁共振氢谱用途:推知有机物分子有等效氢原子的种类及数目,核磁共振氢谱图:吸收峰数目等效氢原子种类,吸收峰的面积之比,各种类型的氢原子个数之比,吸收峰数目等效氢原子种类,吸收峰的面积之比,各种类型的氢原子个数之比,例3现有一物质的核磁共振氢谱如图
7、所示则可能是下列物质中的(),ACH3CH2CH3 BCH3CH2CH2OHC DCH3CH2CHO,4某有机物X的分子式为C2H6O,其红外光谱和核磁共振 氢谱如下:你能确定X的结构吗?,3在核磁共振氢谱中出现两组峰,且其面积之比为 32的化合物是(),例为了测定某有机物A的结构,做如下实验:将2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱,图中三个峰的面积之比是123.完成下列问题,确定的实验式、分子式、结构简式:,某有机物A1.44g完全燃烧生成2.16gH2O,生成的CO2恰好与200mL1mol/LKOH溶液作用生成正盐,将A试样进行检测所得质谱图如下图。请写出A的分子式。,2.3g某有机物A完全燃烧后生成0.1mol CO2和2.7g H2O。将A试样进行检测,所得质谱图如下图。请写出A的分子式?,