文档介绍：有机化合物的结构与性质
第一讲有机物组成与结构的研究
考点说明
1、了解测定有机物的元素含量、相对分子质量的一般方法,能根据其确定有机化合物的分子式。
2、知道确定有机化合物结构的常用方法。
研究有机物的一般步骤
分离、提纯
元素定量分析 确定实验式
测定相对分子质量 确定分子式
化学方法、现代物理实验方法 确定结构式
具体步骤:
粗产品
分离提纯
定性分析
定量分析
除杂质
确定组成元素
质量分析
测定分子量
结构分析
实验式或最简式
分子式
结构式
每一个操作步骤是怎样完成的呢?
m(有机物) >m(C) + m(H) →有机物中含有氧元素
一般来说,有机物完全燃烧后,
C→CO2,H→H2O,Cl →HCl……
肯定有碳、氢,可能含有氧元素:
一、有机物组成元素的确定——燃烧法
思考:若某有机物完全燃烧后,产物只有CO2和H2O ,能给我们提供哪些该有机物组成方面的信息?
m(有机物) = m(C) + m(H) →有机物中不含氧元素
考点一元素分析与相对分子量的确定
元素分析过程:
取定量含C、H(O)的有机物
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
[例1]某含C、H、O三种元素的未知物A,%,%。
(1)试求该未知物A的实验式(分子中各原子的最简单的整数比)。
(2)若要确定它的分子式,还需要什么条件?
1、归纳确定有机物分子式的步骤是什么?
[方法一]有机物的分子式←有机物的实验式和相对分子质量
原子个数的最简整数比
C2H6O
元素分析:
[例2]某同学为测定维生素C(可能含C、H或C、H、O)中碳、氢的质量分数,取维生素C样品研碎, g,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰,,生成物完全被吸收。试回答以下问题:
(1)维生素C中碳的质量分数是,氢的质量分数是。
(2)维生素C中是否含有氧元素?为什么?
(3)试求维生素C的实验式:
(3)若维生素C的相对分子质量为176,请写出它的分子式
C3H4O3
41%
%
肯定含有氧
C6H8O6
100%
0
60%
20%
50
30
20
29
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
CH3CH2+
CH2=OH+
CH3CH=OH+
CH3CH2OH+
二、相对分子质量的测定:质谱法(MS)
由于相对质量越大的分子离子的质荷比越大,达到检测器需要的时间越长,因此谱图中的质荷比最大的数据就是未知物的相对分子质量。
说明:
质荷比:碎片的相对质量(m)和所带电荷(e)的比值。