100次浏览 发布时间:2024-09-22 10:23:19
一、有机物组成元素的推断
一般来说,有机物完全燃烧后,各元素的对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O,其有机物组成元素可能为C、H或C、H、O。
二、有机物分子式的确定
⒈ 通式法:
根据题干要求或物质性质—→类别及组成通式—→n值―→分子式。如求相对分子质量为60的饱和一元醇分子式:首先设饱和一元醇的分子式为CnH2n+2O,列方程12n+2n+2+16=60,得n=3,该有机物分子式为C3H8O。
⒉ 燃烧通式法
根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系,利用原子个数守恒来求出1mol有机物所含C、H、O原子的物质的量,从而求出分子式。如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为CxHyOz(z=0为烃)
燃烧通式为:
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2—→xCO2+y/2H2O
⒊ 平均值法
根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。平均值的特征为:
C小≤C≤C大;H小≤H≤H大。
⒋ 实验式(最简式)法:根据分子式为最简式的整数倍,利用相对分子质量和最简式可确定其分子式。如已知有机物最简式为CH2O,相对分子质量为90,可求出该有机物分子式为C3H6O3。
首先根据题意求出烃的实验式,设为CaHb,a/b=x
讨论:
① 若x<1/2,该烃必定是烷烃。可直接求分子式,据烷烃的通式CnH2n+2,n/2n+2=x,求出n值即可。
② 若x=1/2,该烃可能是烯烃。不能直接根据通式求分子式,需再知道相对分子质量才能确定分子式。
③ 若1/2<x<1,该烃可能是CnH2n-2或CnH2n-6。可直接求分子式,用CnH2n-2或CnH2n-6分别代入验证,看是否符合。
④ 若x=1,是C2H2或C6H6或C8H8等,不能直接求分子式。
常见最简式相同的有机物:
最简式:CH
对应物质:乙炔、苯、苯乙烯等
最简式:CH2
对应物质:烯烃和环烷烃等
最简式:CH2O
对应物质:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等
⒌ 余数法
设烃的相对分子质量为M,则:M/12=商……余数
商:最大碳原子数
余数:最小氢原子数
M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到饱和为止。
【特别提醒】
对无机物来说,可以根据该物质所含元素的原子个数比来确定其分子式,对于有机物,这种方法仅能得到该物质的有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的实验式。当求得的有机物实验式中H已达到饱和,该有机物实验式就是分子式。
三、确定有机物结构式的技巧
⒈ 根据价键规律确定:
某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6,只能是CH3CH3;CH4O只能是CH3OH。
⒉ 通过定性实验确定:
实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有>C=C<,不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
⑴ 碳碳双键或碳碳三键、卤素原子
① 试剂:溴的CCl4溶液
判断依据:橙红色褪去
② 试剂:KMnO4酸性溶液
判断依据:紫色褪去
③ 试剂:NaOH溶液,AgNO3和稀硝酸的混合液
判断依据:有沉淀产生
⑵ 醇羟基
试剂:钠
判断依据:钠有氢气放出
⑶ 酚羟基、醛基、羧基
① 试剂:FeCl3溶液
判断依据:显紫色
② 试剂:浓溴水
判断依据:有白色沉淀产生
③ 试剂:银氨溶液
判断依据:有银镜生成
④ 试剂:新制Cu(OH)2悬浊液
判断依据:有红色沉淀产生
⑤ 试剂:NaHCO3溶液
判断依据:有CO2气体放出
(3) 通过定量实验确定:
① 通过定量实验确定有机物的官能团,如课本中乙醇结构式的确定;
② 通过定量实验确定官能团的数目,如测得某醇1mol与足量钠反应可得到1mol气体,则可说明醇分子含2个-OH。
(4) 根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物:
实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构规律如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。
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