有机物结构是有机化学的核心案例.doc

有机物结构是有机化学的核心，关键在于确定有机物分子式和结构式。更重要地是掌握确定方法。下面介绍一些有机物分子式和结构式的求解思路、方法等，供学习参考。 一、求解思路 确定途径可用下图表示： ? ? 确定有机物分子式和结构式的基本思路： ? ? 二、分子式的确定 1.直接法 如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比)，可直接求算出 1 mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。 密度(或相对密度)——→摩尔质量——→1 mol气体中各元素原子各多少摩——→分子式. 例1.某链烃含碳87.8%，该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。若该烃与H2加成产物是2，2—二甲基丁烷，写出该烃的结构简式。 解析：由加成产物的结构反推原不饱和烃的结构。 有机物结构是有机化学的核心，关键在于确定有机物分子式和结构式。更重要地是掌握确定方法。下面介绍一些有机物分子式和结构式的求解思路、方法等，供学习参考。 一、求解思路 确定途径可用下图表示： ? ? 确定有机物分子式和结构式的基本思路： ? ? 二、分子式的确定 1.直接法 如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比)，可直接求算出 1 mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。 密度(或相对密度)——→摩尔质量——→1 mol气体中各元素原子各多少摩——→分子式. 例1.某链烃含碳87.8%，该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍。若该烃与H2加成产物是2，2—二甲基丁烷，写出该烃的结构简式。 解析：由加成产物的结构反推原不饱和烃的结构。 (1)求分子式： Mr=41×2=82 n(C)n(H)=?∶?=3∶5 ? 设分子式为(C3H5)n (12×3+5)n=82 n=2， 分子式为C6H10。 (2)由分子式可知分子结构中有2个双键或一个叁键,但从加成产物 可以看出原不饱和化合物只能是 ? ? ? 2.最简式法 根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为： C ? 最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n， n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量，12a+ b为最简式的式量). 例2.某含碳、氢、氧三种元素的有机物，其C、H、O的质量比为6︰1︰8，该有机物蒸气的密度是相同条件下氢气密度的30倍，求该有机物的分子式。 解析：该有机物中原子数N(C)︰N(H)︰N(O)=6/12︰1/1︰8/16=1︰2︰1，所以其实验式为CH2O，设该有机物的分子式为(CH2O)n。根据题意得：M=30×2=60，n=60/12+1×2+16=2。该有机物的分子式为C2H4O2。 3.商余法 用烃的相对分子质量除14，视商数和余数. ? ? 其中商数A为烃中的碳原子数.此法运用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯的同系物等)。 若烃的类别不确定：CxHy，可用相对分子质量M除以12，看商和余数。 ? ? 例3.若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式只可能是______或______.若A是易升华的片状晶体，则其结构简式为______. 解析：128/12=10……8，所以分子为C10H8;然后去一个C加12个H，即得C9H20(再去C加H就不可能了，因为H的个数不能大于C的个数的2倍加2)另由题设A是易升华的片状晶体，为萘的性质，所以结构简式为。 ? 由一种烃的分子式，求另一可能烃的分子式可采用增减法推断，其规律如下： ? ? 4.化学方程式法 利用燃烧反应方程式，抓住以下关键：气体体积变化;气体压强变化;气体密度变化;混合物平均相对分子质量等，同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来求得有机物的分子式。 根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y: CxHy +(x+y/4)O2?xCO2+y/2H2O ? CxHyOz +(x+y/4-z/2)O2xCO2+y/2H2O ? 例4：室温时20 mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温，气体体积减少了50 mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了40 mL。求该气态烃的分子式。 解析：燃烧产物通过浓硫酸时，水蒸气被吸收，再通过苛性钠时，CO2气体被吸收，故CO2的体积为40 mL。根据体积减少可考虑用体积差量法计算。 设该烃的分子式为CxHy，其燃烧的化学方程式为： CxHy +(x+y/4)O2?xCO2+y/4H2O Δ V ? 1 x+y/4 x 1+y/4 20 mL 40 mL 50 mL 解得：x=2, y=6 。故该气态烃的分子式为;C2H6。 三、结构式的确定 1.通过定性或定量实验确定：物质的结构决定性质