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化学有机分子式确定

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有机物分子式求解方法较多,现归纳如下。 一、“单位物质的量”法 根据有机物的摩尔质量(或相对分子质量)和有机物中各元素的质量分数(或质量比),求算出1 mol 该有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中的各原子个数来确定有机物的分子式。 〔例〕某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2 L 此化合物气体的质量为14 g。求此化合物的分子式。 解答:此烃的摩尔质量为: M=14 g÷11.2 L/22.4 L·mol-1=28 g/mol 1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为: n(C)=(1 mol× 28 g·mol-1× 85.7%)÷12 g/mol = 2 mol n(H)=(1 mol× 28 g·mol-1× 14.3%)÷1 g/mo l = 4 mol 故此烃的分子式为C2H4。 二、最简式法(实验式法) 先求出有机物中各元素原子个数比,然后根据该有机物的摩尔质量或相对原子质量求出分子式。 上面例题另解: N(C)∶N(H)=(85.7%/12)∶(14.3%/1)=1∶2 此烃的最简式为CH2,设分子式为(CH2)n 有14n=28 ,n=2 因此烃的分子式为C2H4。 三、燃烧通式法 〔例〕1 体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2 比水蒸气少 1 体积(在同温同压下测定),0.1 mol 该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重 39 g,求该烃的分子式。 解答:设烃的分子式为CmHn,完全燃烧的反应为:CmHn+(m+n/4)O2→ m CO2+n/2 H2O 依题意①CO2 比水蒸气少 1 体积,②碱石灰增重 39 g 为 CO2 和 H2O 的质量和。得方程组 n/2 -m=1 0.1m×44+0.1×n/2×18=39 解得:m=6,n=14。 因此该烃的分子式为 C6H14 四、商余法(只适用于烃的分子式的求法) 根据烷烃(CnH2n+2)、烯烃和环烷烃(CnH2n)、炔烃和二烯烃(CnH2n-2)、苯和苯的同系物(CnH2n-6)分子中都有一个共同部分,这部分的相对分子质量为 14n。因此用烃的相对分子质量除以 14 就可以得到分子所含的碳原子数 n 的值,再根据余数就可以求出烃的分子式。其规律为: ①M/14 能除尽,可推知为烯烃或环烷烃,其商为碳原子数。 ②M/14 余数为 2,可推知为烷烃,其商为碳原子数, 氢原子数为 2n+2。 ③M/14 差 2 能除尽,可推知为炔烃或二烯烃,其商为碳原子数。 ④M/14 差 6 能除尽,可推知为苯或苯的同系物,其商为碳原子数。 ⑤对含多个苯环的烃可用 M/12 法。 a. M/12 得整数商和余数,商为可能的最大碳原子数,余数为最小的氢原子数。...

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