研究有机物的一般步骤和方法剖析.ppt

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 一个分子中各元素的原子各有几个？ ——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。 预 备 知 识 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的 产物为C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。 如：某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和 H2O ，其元素组成为 。 肯定有C、H,可能有O 燃烧法 二、元素分析与相对分子质量的测定 定性分析方法 1.元素分析： 元素定量分析的原理： 将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，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，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式（又称为最简式） （1）李比希元素分析法 （2）元素分析仪 得出元素质量分数，推出最简式 有机物 燃烧 CO2 H2O 碱液吸收 无水CaCl2吸收 吸收剂质量变化 计算 碳、氢原子的含量 剩余的是氧原子的含量 李比希法 现代元素分析法 例1：5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g 。则该有机物含有哪些元素? 含碳3.6g(0.3mol) 含氢0.6g(0.6mol) 含氧1.6g(0.1mol) 能否直接确定含有氧?如何确定? 若要确定它的分子式，还需要什么条件？ C3H6O 练习：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%。 试求该未知物A的实验式。 若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 试求该未知物A的实验式。 C2H6O 相对分子质量116，58n=116 n=2 ∴分子式C6H12O2 不需条件C2H6O 相对分子质量 2、相对分子质量的求法： （1）求1摩尔物质的质量（摩尔质量） （2）已知标准状况下气体的密度，求分子量 密度的单位是：克/升 （g/L） 摩尔质量=22.4 L/mol ? ? g/L 分子量= 22.4 ? ? （3）、已知相对密度（D），求分子量 相同条件下，气体的分子量之比=密度之比=相对密度。 M1 M2 = ?1 ?2 = D 如：某气体对氢气的相对密度是17，则该气体的分子量为 又如：某气体对空气的相对密度是1.5，则该气体的分子量为 34 44 确定相对分子质量的方法有 （1） M = m/n （2） M = 22.4?ρ （3） M1 = DM2 （4）相对分子质量的确定——质谱法 测定相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、最快捷的方法。 2、相对分子质量的测定——质谱法 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。 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46 [练习1]．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右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是 A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯  B [练习]某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%, 则其实验式是（ ）。 ②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（ ），分子式为（ ）。 C4H10O 74 C4H10O （5）特殊方法 部分有机物的实验式中H已达饱和，则该有机物的实验式就是分子式。（如：CH4、CH3