分子式的确定计算

高分辨质谱计算分子式
高分辨质谱是一种通过测量分子的离子质荷比(m/z)和相对丰度来分析化合物的方法。

根据高分辨质谱的分析结果，可以计算出化合物的分子式。

计算分子式的步骤如下：
1. 根据高分辨质谱的分析结果，确定化合物的主要峰（即相对丰度最高的峰）的m/z值。

2. 计算主要峰的分子离子质量（即主要峰的m/z减去氢原子的质量）。

一般情况下，主要峰的m/z减去1即可得到分子离子的质量。

3. 根据分子离子的质量，可以确定分子式的可能性。

根据化合物中的原子种类和数目，计算出分子离子可能对应的分子式。

4. 进一步通过其他分析方法（例如质谱碎片的分析）来确认分子式的准确性。

这些方法可以提供关于分子中各个原子之间的连接方式和相对位置的信息。

需要注意的是，高分辨质谱仅提供化合物分子式的初步推测，最终的确认需要结合其他分析方法和实验结果。

1、确定分子式的常用计算方法
（1）直接法：①密度法②相对密度法
（2）最简式法：
最简式相同的有机物：①CH：乙炔和苯
②CH2：烯烃和环烷烃
③CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖
（3）余数法（商余法）：烃的相对分子质量除以12,求得其商和余数。

用公式可表示为M/12=x…y,（其中x为可能的最大碳原子数，余数y为可能的最小氢原子数）
①当y=0或x≥6时,将碳原子数依次减少一个或增加12个氢原子,直到饱和为止。

②若为烃的含氧衍生物,从有机物的相对分子质量中扣除氧原子的部分后,再用余数法。

（4）方程式法：利用燃烧反应方程式，确定有机物的分子式。

有机物燃烧通式
烃：CxHy＋(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
烃的衍生物：CxHyOz＋(x＋y/4－z/2)O2→xCO2＋(y/2)H2O
2、不饱和度的计算
不饱和度，又称缺氢指数，是有机物分子不饱和程度的量化标志，通常用希腊字母Ω表示。

此概念在推断有机化合物结构时很有用。

Ω=N（C）+ 1 - 1/2[ N(H) + N(X) - N（氮）]
Ω(烷烃)=0Ω(双键)=1 Ω(环)=1 Ω(硝基)=1 Ω(三键)=2 Ω(苯环)=4
例1 2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，求该化合物的分子式。

例2。

【考点定位】本考点考查有关有机物分子式确定的计算，主要是根据质量守恒定律或分子组成中元素的质量比来确定，常见方法有燃烧法、最简式法及不饱和度法。

【精确解读】一、实验式的定义表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子，实验式又叫最简式．（1）实验式C n H m中，n、m间没有1以外的公约数．（2)不同的有机物，可以有相同的实验式．如苯和乙炔的实验式，都是CH，乙烯等烯烃的实验式都是CH2，等等．二、有机物实验式、分子式的确定方法有机物实验式、分子式的确定方法分两步完成．(1）进行定性分析，测定有机物的组成元素．（2）进行定量分析:①测定有机物中各元素的质量分数,可确定有机物的实验式；②测定有机物的式量（或式量范围），可确定有机物的分子式．三、有机物结构式的确定方法根据物质的分子式，利用物质的特殊性质，通过定性或定量分析，可确定物质的结构式．常见方法归类：1．摩尔质量法(相对分子质量法)直接计算出1mol气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式．如给出一定条件下的密度(或相对密度）及各元素的质量比（或质量分数比)，求算分子式的途径为：密度（或相对密度)--摩尔质量1mol--气体中各元素原子物质的量-—分子式2．商余法（只适用于烃的分子式的求法)(1）用烃的相对分子质量除以12，商为碳数和余数为氢数．如：C x H y，可用相对分子质量M除以12，看商和余数．即余y，分子式为C x H y．（2）增减法:由一种烃的分子式，求另一种烃可能的分子式可采用增减法推断．即减少一个碳原子必增加12个氢原子；反之，增加一个碳原子要减少12个氢原子．3．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：H=（碳的质量分数/12）:（氢的质量分数/1)=a：b（最简整数比）最简式为C a H b，则分子式为（C a H b）n,n=M/（12a+b),其中M为烃的式量．4．燃烧通式法（1）两混合气态烃，充分燃烧后,生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积，则原混合烃中必有CH4；若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量，则原混合烃中必有C2H2．(2）气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为4；若体积扩大，则原混合烃中的氢原子平均数大于4；若体积缩小，则原混合烃中氢原子平均数小于4，必有C2H2．(温度在100℃以上）5．讨论法当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃C x H y中的x、y为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律（特别是烃为气态时，x≤4）及烃的通式和性质，运用讨论法，可简捷地确定烃的分子式．6．平均分子式法平均分子式法求判断混合烃的组成（分子式）和物质的量之比．使用条件:由两种或两种以上的烃组成的混合气，欲确定各烃的分子式时,可采用此法．使用方法：一般视混合物为纯净物,设其平均分子式为C x H y根据其他条件求出x或y由平均值规律先确定混合物的成分或其可能性，再利用十字交叉法求出他们物质的量之比．注:两混合烃，若平均分子量小于或等于26,则该烃中必含甲烷．7．键线式法根据键线式写出分子式，知道碳有四个价键，数氢原子个数的时候，要细心．8．分子组成通式法:根据有机物原子的组成通式来确定有机物分子式：烷烃：C n H2n+2；单烯烃或环烷烃:C n H2n；单炔烃或二烯烃：C n H2n—2;苯的同系物C n H2n-6；烃C x H y；饱和一元醇C n H2n+2O;饱和一元醛C n H2n O；饱和一元酸C n H2n O29．官能团法：由特殊反应确定官能团的种类和数目例如：能发生加成反应的有机物分子中存在：能与银氨溶液或新制Cu(OH）2反应的:能与活泼金属反应产生氢气的:能与Na2CO3或NaHCO3反应放出气体的等10．不饱和度法：（1）不饱和度的含义：完全由碳氢两种元素形成的分子，若分子内全部是单键结合，并且没有环状结构存在，这种烃为烷烃，通式为C n H2n+2，我们说这种烃不饱和度(Ω）为零．当分子中有一个双键或有一个碳环存在时,在原分子的基础上减去2个氢原子，这称为分子中有一个不饱和度．同理,依次增加不饱和度．有了不饱和度，看到一个烃分子的结构，仅知道其中碳原子或氢原子就可以很迅速地求出另外一种原子；更重要的是,仅知道某分子的分子式，可先求不饱和度，从而反推其分子结构的可能性是一个极有力的推断工具；【精细剖析】1．常见有机物不饱和度的求法：①对于烃：C x H yΩ=2x+2−y2②对于卤代烃：C x H y X z可以等效与C x H y+z Ω=2x+2−(y+z)③烃的含氧衍生物:C x H y O z，O元素个数对不饱和度没有影，当含氧衍生物为醛或羧酸等含“C=O”结构的有机响,Ω=2x+2−y2物时，一个“C=O”贡献一个不饱和度。

化学计算专题一——相对原子质量及分子式的确定[考点扫描]有关相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算。

[知识指津]1．气体物质相对分子质量的求法应用气体摩尔体积及阿伏加德罗定律等基本概念，依据气态物质在标准状况下的密度和气态方程式求相对分子质量，也可以根据气体的相对密度求相对分子质量。

2．确定物质化学式的方法(1)根据元素的质量分数求物质的化学式方法一：先计算出相对分子质量，求出元素的质量，然后直接求出各元素原子在化合物中的个数，即求得化学式。

方法二：同样先计算出相对分子质量，由元素的质量分数求出化合物中各元素的原子个数最简整数比即得到最简式，再求出分子式。

(2)根据物质的通式求有机物的分子式已知相对分子质量，根据各类有机物的通式求出有机物分子中的碳原子个数确定分子式。

(3)根据物质化学性质写出有关的化学方程式，利用质量守恒等，计算推导物质的化学式(包括根据燃烧产物确定化学式)。

3．确定复杂化学式的计算。

该类题目的特点是：常给出一种成分较为复杂的化合物及其发生某些化学反应时产生的现象，通过分析、推理、计算，确定其化学式。

此类题目将计算、推断融为一体，计算类型灵活多变，具有较高的综合性，在能力层次上要求较高。

其解题的方法思路：一是依据题目所给化学事实，分析判断化合物的成分；二是以物质的量为中心，通过计算确定各成分的物质的量之比。

确定化学式的计算，关键在于理解化学式的意义，准确计算相对分子质量及元素的种类、个数，书写化学式还要符合化合价原则，防止出现不切合实际的化学式。

[范例点击]例1固体A在一定温度下分解生成B、C、D三种气体：2A＝B+2C+3D，若测得生成气体的质量是相同体积的H2的15倍，则固体A的摩尔质量是()A．30g·mol-1B．60g·mol-1C．90g·mol-1D．20g·mol-1解析本题着重考查质量守恒和有关气体摩尔质量的计算。

有机物分子式和结构式的确定方法有机物分子式和结构式的确定方法是化学研究的重要内容之一，它对有机化学的发展和应用起着重要的推动作用。

有机物的分子式和结构式表示了有机物分子中原子的种类、数量以及它们之间的连接方式。

下面将介绍几种确定有机物分子式和结构式的常用方法。

一、元素分析元素分析是确定有机物分子式的最基本方法，其原理是分析有机物样品中的碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量，并据此计算出分子中不同元素的比例，从而得到该有机物的分子式。

例如，对于一个有机物样品经元素分析得到的结果为：C62.14%、H10.43%、O27.43%，可以根据C:H:O的比例计算出其分子式为C4H8O。

二、质谱分析质谱分析是一种通过测定有机分子在高真空条件下，通过电子轰击产生的碎片离子的质荷比，以及测定碎片离子的相对丰度，从而确定有机物的分子式和结构的方法。

质谱仪测定到的质荷比，往往能反映出有机分子的相对分子量或碎片离子的相对原子量，通过测出的质谱图的特征峰的相对丰度，可以进一步得到有机物的分子式和一些结构信息。

三、红外光谱分析红外光谱是确定有机物结构的常用方法之一、有机分子在吸收红外辐射时，会引起分子内部化学键的振动、扭转和拉伸等。

每种具有特定化学键类型的振动都会对应产生一个特定的红外吸收峰，从而提供了有机物分子中特定键的信息。

根据吸收峰的位置和强度，可以初步推断有机物中存在的官能团，从而确定有机物的结构类型。

四、核磁共振（NMR）分析核磁共振是一种利用分子中的核自旋能级差异导致的能量吸收和释放现象以及核自旋与周围电子的相互作用来研究分子结构的分析方法。

核磁共振仪测定得到的谱图，包括质子谱、碳谱、氮谱等。

通过对NMR谱图的分析，可以确定有机物中原子的化学环境和化学位移，从而进一步获得有机物分子的结构信息。

五、X射线衍射分析X射线衍射是一种利用波长短于可见光的X射线对物质进行结构表征的方法。

通过对物质样品进行X射线的照射，观察并测定样品产生的衍射图样，然后运用数学方法对衍射峰的位置和强度进行分析，可以确定有机物的晶体结构和分子结构。

有机物分子式确定的计算方法有机物分子式的确定，即是确定有机物分子里所含元素的种类及各原子的数目。

有机物分子式的确定是有机物学习中，最为重要的知识点之一。

关于确定有机物分子式的计算题目，也是有机物计算题目当中的重要考题之一。

那么，如何确定有机物的分子式呢?总体来讲，先得确定有机物的组成元素，然后再确定各原子的数目从而确定有机物的分子式。

下面笔者重点介绍一下在确定有机物分子式的计算当中的一些具体计算方法。

1、确定元素的组成一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为c→co2，h→h2o。

若有机物完全燃烧后的产物只有co2和h2o，则其组成的元素可能为c、h或c、h、o。

欲判断该有机物是否含有氧元素，首先应求出产物中co2中的碳元素质量及h2o中的氢元素的质量，然后将这两种元素的质量相加，再和原有机物的质量进行比较，若相等，则原有机物中不含氧元素，若不相等则原有机物中必定含有氧元素。

2、确定分子式在确定有机物的组成元素之后，接下来根据题目条件来最终确定这几种元素构成的物质的分子式。

在确定分子式进行计算的时候，通常可以采用以下几种计算方法。

方法一、实验式法(即最简式法)根据有机物的分子式为最简式的整数倍，利用其相对分子质量及求得的最简式便可确定其分子式。

如烃的最简式求法为：例1：某含c、h、o三元素的有机物，其c、h、o的质量比为6：1：8，该有机物蒸汽的密度是相同条件下的h2密度的30倍，求该有机物的分子式。

【解析】该有机物中的原子个数比为故其实验式为ch2o，设其分子式为(ch2o)n，根据题意得：。

则该有机物的分子式为c2h4o2。

方法二、单位物质的量法根据题目中的已知条件，确定有机物的元素组成后，直接求出1mol该有机物中各元素原子的物质的量，即可推算出分子式。

若给出一定条件下该有机物气体的密度(或相对密度)及各元素的质量分数，则求解分子式的基本途径为：密度(或相对密度)→m→1mol有机物气体中各元素原子的物质的量→分子式。

能够确定化合物的分子量和分子式的方法确定化合物的分子量和分子式是化学分析的重要内容之一、本文将介绍几种常见的确定化合物分子量和分子式的方法。

一、化合物分子量的确定方法：1.通过元素的相对原子质量计算。

在元素周期表中，每个元素都有一个相对原子质量，即该元素一个原子的质量与碳-12同位素核质量的比值。

分子量可以通过化学式中各元素相对原子质量的总和计算得出。

例如，若化合物的化学式为H2SO4，那么其分子量计算如下：(1个H原子的相对原子质量)*2+(1个S原子的相对原子质量)+(4个O原子的相对原子质量)=1.007*2+32.07+16.00*4=2.014+32.07+64.00=98.0842.通过质谱仪测定。

质谱仪是一种能够测量化合物分子量的仪器。

质谱仪通过将化合物样品中的分子转化为气态离子，并测量离子的质量来确定分子量。

这是一种高灵敏度和高分辨率的方法，能够准确地确定分子量。

二、化合物分子式的确定方法：1.通过质谱仪测定。

质谱仪可以测定化合物的质谱图，质谱图可以提供化合物中各离子的相对丰度，从而确定其分子式。

根据不同的质谱峰，可以得知化合物中含有哪些元素和它们的相对丰度。

2.通过元素分析测定。

元素分析是一种通过分析化合物中元素含量的方法来确定其分子式。

它可以确定化合物中元素的相对数量，进而推断出分子式中各元素的比例关系。

例如，若通过元素分析得到一个化合物中含有碳、氢和氧三种元素，其中碳和氢的相对数量分别为1和4，那么其分子式可以推断为CH4O。

3.通过质量光谱测定。

质谱是分析样品中离子质量的方法，也可以用来确定化合物的分子式。

质谱图中，可以得到样品中各分子离子的相对丰度，从而可以推断出它们之间的相对数量，进而确定分子式。

总结：化合物的分子量和分子式的确定是通过一系列分析方法进行的。

其中，质谱仪、元素分析和质量光谱是常用的技术手段。

通过这些方法，可以准确地确定分子量和分子式，为进一步的化学研究提供基础数据。

化学分子式计算化学分子式是用化学元素符号和数字表示化学物质构成的方式。

通过计算不同元素的原子数，可以确定化学分子式。

下面将介绍常见的计算方法和一些例子来帮助我们理解化学分子式的计算过程。

1. 元素符号和原子数在化学分子式中，每个化学元素用一个或两个字母的符号表示，例如氧元素的符号是O，氢元素的符号是H。

每个元素符号后面的下标表示该元素在分子中的原子数，例如H2O表示一个水分子，其中包含两个氢原子和一个氧原子。

2. 计算原子数的基本规则化学分子式计算的基本规则如下：- 基本元素的原子数为1，例如H表示一个氢原子。

- 如果一个元素在分子式中没有给出原子数，则默认为1，例如OH 表示一个氢原子和一个氧原子。

- 多个相同元素可以通过在符号后面加上下标来表示其原子数，例如O2表示两个氧原子。

- 括号可以用来表示分子中的一组元素，例如(CH3)2CO表示一个乙酮分子，其中有两个甲基基团和一个羰基。

3. 示例下面是一些化学分子式计算的示例：- 氧气：O2氧气是由两个氧原子组成的，因此化学分子式为O2。

- 水：H2O水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，因此化学分子式为H2O。

- 二氧化碳：CO2二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子组成，因此化学分子式为CO2。

- 沙糖：C12H22O11沙糖的化学分子式中包含12个碳原子、22个氢原子和11个氧原子，因此化学分子式为C12H22O11。

- 铁三氧化物：Fe2O3铁三氧化物由两个铁原子和三个氧原子组成，因此化学分子式为Fe2O3。

这些示例展示了化学分子式计算的基本方法和规则，通过计算不同元素的原子数，我们可以准确表示化学物质的组成。

化学分子式的计算对于理解化学物质的性质和反应有着重要的意义。

总结化学分子式是用化学元素符号和数字表示化学物质构成的方式。

通过计算不同元素的原子数，可以确定化学分子式。

在计算化学分子式时，我们需要遵循基本的规则，并根据具体的化学物质来推导分子式。