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配套《高中必刷题 化学 选择性必修3 有机化学基础 LK》使用
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
一、确定实验式和分子式
1.确定实验式
(1)原理:将一定量的有机化合物燃烧,转化为简单的无机化合物(如C→CO ,H→HO),
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并通过测定无机物的质量,推算出该有机化合物所含各元素的________,然后计算出该有
机化合物分子内各元素原子的____________,确定其实验式(也称最简式)。
(2)元素分析方法
①李比希法
分析思路:C、H、O的质量分数――――→C、H、O的原子个数比――→实验式。
②现代化的元素分析仪
分析的精确度和分析速度都达到了很高的水平。
2.确定分子式
(1)质谱法——测定________________
①原理
质谱仪用高能电子流等轰击样品,使有机分子失去电子,形成带正电荷的________和碎片
离子等。这些离子因质量不同、电荷不同,在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其
进行分析后,得到它们的__________________的比值,即______。
②质谱图:以______为横坐标,以____________________为纵坐标,根据记录结果所建立
的坐标图。如图为某有机化合物的质谱图:
从图中可知,该有机物的相对分子质量为__,即______的数据就是样品分子的相对分子质
量。
(2)测定相对分子质量的其他方法
相对分子质量数值上等于摩尔质量(以g·mol-1为单位时)的值。
①标况密度法:已知标准状况下气体的密度ρ,求算摩尔质量。
M=ρ×22.4 L·mol-1配套《高中必刷题 化学 选择性必修3 有机化学基础 LK》使用
②相对密度法:根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d。
M =d×M
A B
③混合气体平均摩尔质量:=。
(3)确定分子式
在确定了物质的实验式(最简式)和相对分子质量之后,就可进一步确定其分子式。
计算依据:__________________________。
二、常见图谱确定分子结构
有机化合物中普遍存在同分异构现象,需要借助现代分析仪器确定分子结构。
1.红外光谱
(1)原理
不同的______或______的吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
(2)红外光谱图
分析红外光谱图,可判断分子中含有的______或______的信息。如分子式为C HO的有机
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物A有如下两种可能的结构:__________或__________,利用红外光谱来测定,分子中有
O—H(或—OH),可确定A的结构简式为____________。
2.核磁共振氢谱
(1)原理
处于不同________中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,相应的信号在谱图中
出现的____不同,具有不同的________,而且吸收峰的面积与________成正比,吸收峰的
数目等于____________。
(2)核磁共振氢谱图
如分子式为C HO的有机物A的核磁共振氢谱如图,可知A的分子中有__种处于不同化学
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环境的氢原子且个数比为____________,可推知该有机物的结构简式应为______________。
3.X射线衍射
(1)原理
X射线是一种波长很短的______,它和晶体中的原子相互作用可以产生______。
(2)X射线衍射图
经过计算可获得分子结构的有关数据,如____、____等,用于有机化合物________的测定。
目前,X射线衍射已成为物质结构测定的一种重要技术。