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有机官能团定量分析 官能团定量分析主要解决的问题 通过对试样中某组分的特征官能团的定量测定，从而确定组分在试样中的百分含量。 通过对某物质特征官能团的定量测定，来确定特征官能团在分子中的百分比和个数，从而确定或验证化合物的结构。 官能团定量分析的一般方法 酸碱滴定法 氧化还原法滴定法 沉淀滴定法 水分测定法 气体测量法 比色分析法 酸碱滴定法 酸量滴定法 ①用标准碱溶液直接滴定 羧酸、磺酸等较强的有机酸，在适当的溶剂中可以用标准碱溶液直接滴定。 ②用标准碱溶液滴定剩余过量的试剂 例如：醛与亚硫酸钠和硫酸的反应，α-环氧化合物和盐酸的反应等，待反应完全后，用标准碱溶液滴定剩余过量的硫酸或盐酸。 ③用标准碱溶液滴定反应中生成的酸。 例如：羰基化合物与羟胺盐酸盐反应后释出盐酸；含活性氢的炔化物与硝酸银反应后，释出硝酸，可以用标准碱溶液滴定盐酸和硝酸。 ①用标准酸溶液直接滴定 例如：胺类、吡啶、喹啉等，在适当的溶剂中，可以用标准酸溶液滴定。 ②用标准酸溶液滴定剩余过量的试剂 例如：酯类用碱经过皂化反应后，用标准酸滴定皂化后过量的碱。异氰酸酯或异硫氰酯与丁胺反应完全后，用酸标准溶液滴定剩余过量的试剂（胺）。 ③用标准酸溶液滴定反应中生成的碱。 例如：醛与中性亚硫酸钠反应释出氢氧化钠，可用标准酸溶液滴定。 氧化还原法滴定法 消耗或产生氧化剂的反应 ①用标准氧化剂溶液直接滴定 例如：硫醚、二硫化物在适当的溶剂中，可以用标准溴溶液直接滴定。 ②用标准还原剂溶液滴定过量的氧化剂 例如：如硫醇，可以用碘氧化，烯类化合物可以用碘的乙醇溶液加成等反应，当反应完全后，用硫代硫酸钠的标准溶液滴定。 ③用标准还原剂溶液滴定产生的氧化剂 例如：过氧化物可以用碘化钾还原，释出的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 邻位的二元醇或多元醇，可以先加入过量的高碘酸，反应后，再用还原剂测定反应中产生的碘。 消耗或产生还原剂的反应 ①用标准还原剂溶液直接滴定 这种方法很少使用，如硝酸酯可以用硫酸亚铁标准溶液直接滴定。 ②用标准氧化剂溶液滴定过量的还原剂 例如：硝基化合物、偶氮化合物等，可以用三氯化钛还原，过量的试剂可以用硫酸铁铵标准溶液滴定。 ③用标准氧化剂溶液滴定产生的氧化剂 例如：硝基化合物，当用金属锡还原后产生氯化亚锡，可以用碘标准溶液滴定。 沉淀滴定法 （1）用标准金属盐溶液直接滴定 如硫醇等可以用银盐或汞盐的标准溶液直接滴定。 （2）用适当的标准溶液滴定过量的沉淀剂 如：硫醇可以用过量的银盐沉淀生成硫醇银后，用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的银离子。 （3）用标准金属盐溶液滴定反应生成物 如二硫化物可以用锌还原成硫醇后，用银盐或汞盐标准溶液滴定。 水分测定法 （1）消耗水的反应 例如：酸酐用水进行水解后，可用卡尔-费休试剂测定剩余的水。 （2）产生水的反应 例如：醇和羧酸等可以在三氟化硼催化下，分别用乙酸或甲醇酯化产生水，然后用卡尔费休试剂滴定所产生的水。 气体测量法 （1）消耗气体的反应 例如烯烃、硝基、羰基等化合物可用氢气进行氢化，分别生成烷烃、胺类和醇类，然后测定所剩余的过量的氢气。 （2）产生气体的反应 如含有活泼氢的化合物（醇、硫醇）与格式试剂反应，即产生气体，然后测定所产生的气体。 官能团定量分析中应该注意的问题 反应速度问题 溶剂问题 干扰问题 反应速度问题 要求在最短的时间内能定量地完全反应。反 应速度愈快愈好。加快反应速度的途径： 增加试剂的浓度 提高反应温度 加入催化剂 增加压力 消除反应的可逆性 溶剂问题 在多数情况下，要求在适当的有机溶剂中进 行。一种合适的有机溶剂，应具备下列条件： 能溶解试样和试剂 使滴定终点敏锐 不能与试剂及待测试样起化学反应 加快反应速度 干扰问题 其他组分或另一个官能团的干扰，使测定结 果偏高或偏低，甚至无法得到测定结果。 使干扰物转化，消除其干扰 使待测组分转化，不受干扰 使待测组分和干扰物同时转化，不再干扰 用差减法测定 分离干扰物 非水滴定法 非水介质中的酸碱滴定 （1）酸和碱的概念 ①酸和碱的电离学说 1887年，瑞典化学家阿雷尼乌斯创立了酸碱 电离学说：在水溶液中电离H+和OH-。 实质：H+和OH-离子的反应 问题： ②酸和碱的质子理论 1923年，丹麦的布鲁斯太德和英国的罗素几乎同时提出了酸碱的质子学说：给出和接受质子 ③酸和碱的电子理论 1938年，路易斯提出了具有普遍意义酸和碱的电子理论：接受电子对的是酸，给出电子对的是碱。 （2）溶剂和指示剂 ①溶剂的分类和其对溶质酸碱性的影响 以水的性质为基准，将非水溶剂分为四类： a、两性溶剂：既能给出质子又能接受质子 当溶质是较强的酸时，溶剂显碱性 当溶质是较强的碱时溶剂显酸性 最大特点：溶剂分子之间有质子的转移，质子自递。 例如：H2