高三化学 有机物通式的导出方法及应用VIP免费

高三化学有机物通式的导出方法及应用有机物种类繁多，同类物质有相似的组成和结构，且它们具有相同的通式。如果我们掌握了它们的通式，对研究和解决这类物质的有关问题就会带来诸多的方便。下面就介绍各类有机物通过的导出方法及应用。一.结构导出法：结构导出法就是根据有机物中几种常见元素最多的成键数（如碳元素可成四键、氢只能成一键、氧可成两键、氮可成三键、卤素可成一键等），再依据各类物质的不同的结构特点，导出它们的通式。1.烃：在烷烃中，由于碳碳之间都是单键结合呈链状，其余的键都被氢原子饱和，碳的四个键都得到了充分的利用。在含n个碳原子的烷烃中，碳原子可成4n个键，碳原子之间形成了2n－2个键，还有2n＋2个键与氢原子结合，故烷烃的通式为CHnn22。其它烃类可看作是在烷烃结构基础上衍变而成。其规律是：形成一个双键或形成一个环，则少两个氢原子；形成一个三键或两个双键，则少四个氢原子；形成一个苯环，可看成是形成三个双键和一个环，共少掉八个氢原子。由此就能很容易导出各类烃的通式。烯烃或环烷烃：CHCHnnnn2222（烯烃n2，环烷烃n3）炔烃或二烯烃：CHCHnnnn22422（烯烃n2，二烯烃n3）苯及苯的同系物：CHCHnnnnn228266()2.烃的衍生物：饱和一元醇可看作是在烷烃分子中插入一个氧原子，氧原子成两个键，氢原子数目不变。饱和二元醇，可看作是在烷烃分子中插入两个氧原子，以此类推。故饱和一元醇、二元醇、三元醇的通式分别为：CHOnn22或CHOHnnn211()、CHOnnn2222()、CHOnnn2233()。饱和一元卤代烃，可看作是烷烃分子中的一个氢原子被卤原子替代，故通式为CHXnn21。同理可得多元卤代烃的通式为CHXnnmm22。饱和一元醛（或酮）可看作是饱和一元醇分子中去掉两个氢原子，形成一个双键，故其通式为：CHOCHOnnnn2222（醛为n1，酮为n2）饱和一元羧酸（或酯）可看作是饱和一元醇分子中去掉两个氢原子，形成一个双键，再插入一个氧原子，故可推出其通式为：CHOCHOnnnn22222（羧酸n1，酯n2）。二.分子组成导出法：根据一类有机物的分子组成随碳原子数目增加的变化规律，找出相邻两个分子间在组成上相差的各种元素的原子个数，即分子组成上的系差，利用直接代入法、固定代入法或通项公式法就可导出各类有机物的通式。1.直接代入法：例如烷烃的分子式分别为：CH4、CH26、CH38、…，相邻的两个分子在组成上相差CH2，则第n个分子组成应为甲烷分子式加上()n1个CH2，即CHnCH421()通式为CHnn22。2.固定代入法：例如饱和一元醇的分子式分别为CHO4、CHO26、CHO38、…，相邻的两个分子在组成上相差CH2，然后写出CHOnn2，固定n值代入（可取1、2等），与对应的分子式比用心爱心专心115号编辑较，把相差的各元素的原子个数补到CHOnn2上，即得通式。此例若用2代入，C原子数为2，H原子数为4，与CHO26比较只少2个H原子，补到CHOnn2中，即得通式为：CHOnn22。3.通项公式法：即利用分子组成上的系差和数学上的等差数列通式公式，直接得出各元素原子个数在第n项中的式子，即可得此类有机物的通式。对常见的烃及烃的衍生物的通式，用结构导出法和分子组成导出法都能较为容易。对结构上较为复杂的一类有机物，用分子组成法较为简便。在做题时应根据实际情况加以应用。三.举例应用例1.下面是苯和一组稠环芳香烃的结构式：试确定这组化合物分子的通式。解析：由结构式可知上述几种化合物的分子式分别为：CH66、CH108、CH1410、CH1812，因此这组化合物的系差为CH42。直接代入法：CHnCH66421()通式为CHnn4224。固定代入法：由系差可得CHnn42，用n＝2代入，得CH84，与CH108比较，C少2，H少4，则得通式为CHnn4224。通项公式法：由系差可知C的公差为4，由等差数列的通项公式可得，第n个化合物中的C为61442()nn；H的公差为2，则第n个化合物中的H为61224()nn，故这组化合物的通式为CHnn4224。例2.有一系列（n）稠环芳香烃，按下列特点排列：……n种则该系列化合物中所含碳元素的质量分数最大是（）A.93.75%B.99.975%C.97.3%D.无法确定解析：先分析题中所列...