有机化合物分子式的确定

有机物分子式和结构式的确定有机物是化学中的一个重要分支，它主要研究含碳元素的化合物。

有机物的分子式和结构式是用来描述有机物化学组成和空间构型的重要工具。

下面我将就有机物分子式和结构式的确定进行详细的介绍。

一、有机物分子式的确定：步骤一：根据元素的相对原子质量及元素在分子式中的相对数量，计算出每个元素的相对原子数目。

步骤二：将每个元素的原子数目按照化学符号的顺序写在元素符号的右下角。

步骤三：将写出的元素符号及其相对原子数目按照化学符号的习惯顺序排列，并在各元素符号之间加上符号连接符号。

举例来说，对于乙烯分子（C2H4），可以按照以上步骤确定其分子式。

乙烯分子中含有碳和氢两个元素，根据它们的相对原子质量，可以得到碳的相对原子质量为12，氢的相对原子质量为1、根据乙烯分子中碳和氢的相对原子数目，可以得到碳的相对原子数目为2，氢的相对原子数目为4、将这些数据按照步骤二和步骤三的要求排列，可以得到乙烯分子的分子式为C2H4二、有机物结构式的确定：有机物结构式是用来表示有机物分子中原子间连接关系的化学式。

步骤一：确定有机物分子中各原子的相对位置及连接关系。

步骤二：根据有机物分子的分子式和阴离子的电子离对数，确定有机物分子中各原子间的化学键的种类（如单键、双键、三键等）。

步骤三：根据有机物分子中原子间的连接关系，使用化学键的表示方法（如普通线条、斜线、双线等）来表示有机物分子的结构式。

举例来说，对于乙烯分子（C2H4），可以按照以上步骤确定其结构式。

根据乙烯分子的分子式C2H4，可以确定乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子。

根据碳原子间的相对位置及连接关系，可以知道乙烯分子中两个碳原子之间存在一个双键，碳原子与氢原子之间存在单键。

根据这些信息，可以使用普通线条来表示乙烯分子的结构式，即H-C=C-H。

总结起来，有机物分子式和结构式的确定是通过确定有机物分子中各原子的种类、个数和原子间连接关系，从而准确描述有机物的化学组成和空间构型。

有机物分子式的确定方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1有机物分子式的确定方法掌握确定有机物分子式的能力，是高考说明和大纲的基本要求，是高中学生必须具备的能力之一。

现通过实例来说明几种确定有机物分子式的思维方法。

一，“单位物质的量”法根据有机物的摩尔质量（分子量）和有机物中各元素的质量分数，推算出1 mol 有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子个数，最后确定有机物分子式。

【例1】某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为%，在标准状况下此化合物的质量为14g ，求此化合物的分子式.解析：此烃的摩尔质量为Mr=14g ÷mol/L 4.22L 2.11=28g/mol 1 mol 此烃中碳原子和氢原子的物质的量分别为：n(C)=28g ×%÷12g/mol=2mol n(H)=28g ×%÷1g/mol=4mol所以1mol 此烃中含2 molC 和4molH 即此烃的分子式为C 2H 4二，最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比（最简式），然后结合该有机物的摩尔质量（或分子量）求有机物的分子式。

【例1】另解：由题意可知：C 和H 的个数比为 12%7.85：1%3.14=1：2所以此烃的最简式为CH 2，设该有机物的分子式为（CH 2）n由前面求得此烃的分子量为28可知14 n=28 n=2 即此烃的分子式为C 2H 4。

练习1. 某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H 2的相对密度为8，试确定该烃的分子式．练习2.实验测得某碳氢化合物A 中，含碳80％、含氢20％，求该化合物的实验式。

又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。

三，燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量从而求出分子式。

有机物实验式和分子式的确定
1）实验式的确定：通过燃烧法测定水和二氧化碳的质量比，从而测出碳、氢、氧三种元素在该有机物的最简比。

2）分子式的确定
（1）直接法
如果给出一定条件下的密度（或相对密度）及各元素的质量比（或百分比），可直接求算出1mol气体中各元素原子的物质的量，推出分子式。

密度（或相对密度）﹣﹣→摩尔质量﹣﹣→1mol气体中各元素原子各多少摩﹣﹣→分子式。

（2）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（可用质谱法测定）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：a：b，最简式为C a H b，则分子式为（C a H b）n，n＝M/（12a+b）（M为烃的相对分子质量，12a+b为最简式的式量）。

（3）商余法
①用烃的相对分子质量除14，视商数和余数。

A…
其中商数A为烃中的碳原子数。

此法运用于具有确定通式的烃（如烷、烯、炔、苯的同系物等）。

②若烃的类别不确定：C x H y，可用相对分子质量M除以12，看商和余数。

（4）化学方程式法
利用燃烧反应方程式，抓住以下关键：①气体体积变化；②气体压强变化；③气体密度变化；④混合物平均相对分子质量等，同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来求得有机物的分子式。

根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y：
C x H y+（x）O2xCO2H2O
C x H y O z+（x）O2xCO2H2O。

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中的重要内容之一、在化学实验和研究中，分子量和分子式往往是开始研究或分析化合物性质的基础。

下面将详细介绍几种常用的方法。

一、元素分析法元素分析法是一种经典的确定化合物分子量和分子式的方法。

该方法将待测化合物进行燃烧或者与氧化剂反应，使化合物中的元素转化成相应化合物进行计量。

然后通过得到的元素质量与摩尔比值来确定分子式和分子量。

例如，对于一个有机化合物，可以通过将其与氧化剂如铜氧化剂或铬酸钾等反应，并测定生成的相应氧化产物质量，然后通过质量比计算出原始有机化合物中各元素的摩尔比，从而确定分子式和分子量。

二、质谱法质谱法是一种基于质谱仪进行化合物分析的方法。

利用质谱仪对化合物进行离子化和碎片化，然后测量产生的离子质谱图，从而确定化合物的分子离子峰和基团质谱峰，进而确定分子式和分子量。

质谱法的优点在于可以提供分子离子峰的相关信息，可以直接确定分子离子峰的质量，并通过质谱峰的位置和强度来确定分子组成。

三、红外光谱法红外光谱法是一种通过测定化合物在特定波长范围内对红外辐射的吸收，从而确定化合物分子中存在的基团和它们之间的连接方式的方法。

通过红外光谱仪对化合物进行红外光谱分析，可以确定振动频率和强度，从而确定化合物中的基团种类，排除一些可能的分子结构，进而确定化合物的分子式和分子量。

四、核磁共振谱法核磁共振谱法是一种通过测量化合物中核自旋在磁场中的行为来确定化合物结构的方法。

通过核磁共振仪对化合物进行核磁共振谱分析，可以得到化合物中各种核自旋的有效峰和相应的化学位移，进而确定各种基团的存在和它们之间的相对位置。

利用核磁共振谱法可以确定分子中各种原子之间的连接方式，并通过其峰形和峰强的特征来确定化合物的分子式和分子量。

以上几种方法是常用的确定化合物分子量和分子式的方法。

在实际应用中，可以根据待测化合物的性质和实验条件选择合适的方法进行分析，以获得准确的结果。

有机物分子式和结构式的确定有机物是由碳、氢和其他元素组成的化合物。

它们可以通过确定其分子式和结构式来进行鉴定和描述。

分子式是描述化合物中原子种类和数量的表示方式，而结构式则显示了原子之间的连接方式和化学键的类型。

确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务之一，它们可以提供有关化合物性质和反应性的重要信息。

确定有机物的分子式和结构式通常通过实验技术和理论计算方法来完成。

下面将介绍一些常用方法和技术，以帮助确定有机物的分子式和结构式。

1.元素分析：元素分析是确定化合物中碳、氢、氧、氮等元素的相对含量的一种实验方法。

通过测定有机物中各元素的质量百分比，可以计算出简单的分子式，例如乙醇（C2H6O）和甲酸（HCOOH）。

2.红外光谱（IR）：红外光谱是一种常用的实验方法，通过测量有机物与红外辐射的相互作用，可以确定有机物中的功能团和官能团。

例如，苯酚（C6H6O）和苯胺（C6H7N）可以通过其特征性的红外吸收峰进行鉴定。

3.质谱（MS）：质谱是一种用于测定有机物中各个原子的相对质量的实验方法。

质谱图可以提供化合物的分子量和分子结构信息。

通过测量化合物中分子离子的质荷比，并进行分析和比较，可以确定有机物的分子式和结构式。

4.核磁共振（NMR）：核磁共振是一种通过测量原子核的磁性行为来确定有机物分子结构的方法。

通过观察有机化合物中氢、碳、氧等原子核的化学位移和耦合常数，可以确定有机物的分子式和结构式。

5.X射线结构分析：X射线结构分析是一种用于确定有机物分子结构的高分辨率实验方法。

通过测定化合物晶体中X射线的衍射图样，可以确定有机物的原子排列方式和化学键长度。

除了上述实验方法外，理论计算方法如量子力学和分子力学也可以用于预测和确认有机物的分子式和结构式。

例如，计算化学方法可以用来优化化合物的几何构型，预测各个原子之间的键长和化学键角度。

综上所述，确定有机物的分子式和结构式是有机化学中的重要任务。

通过实验技术和理论计算方法，可以鉴定和描述有机物的化学结构，从而揭示其性质和反应性。

有机化合物分子式的确定有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素原子通过共价键结合而成的化合物。

在有机化学中，分子式是一种表达化学式的方法，能够准确地表示出化合物分子中各个元素的原子数目和元素种类。

确定有机化合物的分子式是有机化学研究和实验中非常重要的一步，本文将介绍一些常见的确定有机化合物分子式的方法。

一、化学式法化学式法是最基本的确定有机化合物分子式的方法之一。

在已知有机化合物的结构和组成的情况下，根据组分元素的种类和相对原子数确定分子式。

比如，乙酸的化学式为C2H4O2，可根据实验数据和结构确定该化合物的分子式。

二、质谱法质谱法是一种通过测定有机化合物分子中各元素的相对原子质量以及分子中各种元素的相对丰度，来确认有机化合物分子式的方法。

该方法利用质谱仪将化合物分子中的分子离子进行分析，得到质谱图。

通过质谱图中的质荷比，可以推测化合物的分子式。

三、元素分析法元素分析法是利用元素分析仪测量有机化合物中各种元素的含量，从而推算出该化合物的分子式。

该方法需要纯净的有机化合物样品，并通过元素分析结果来推算化合物的分子式。

四、红外光谱法红外光谱法是通过测量有机化合物在不同波段下的吸收峰，来推断化合物中的官能团和结构。

通过研究红外光谱图，可以初步确定有机化合物的分子式。

五、核磁共振法核磁共振法是一种通过测定有机化合物中的核磁共振信号，来确定分子的结构和组成的方法。

该方法利用核磁共振仪测量化合物样品在外加磁场作用下，核自旋状态的变化情况，从而得到有机化合物的分子式。

六、质谱联用技术质谱联用技术是将质谱仪与其他分析仪器结合使用，如气相色谱、液相色谱等。

通过质谱联用技术，可以更准确地确定有机化合物的分子式，提高分析结果的精确度。

综上所述，有机化合物分子式的确定是有机化学中的重要一步。

化学式法、质谱法、元素分析法、红外光谱法、核磁共振法以及质谱联用技术等方法，都可用于确定有机化合物的分子式。

在实际应用中，根据不同的条件和需求选择适合的方法进行分析和确认，以获得准确可靠的分子式结果。

确定有机物分子式的几种巧妙方法作者：华雪莹来源：《中学生理科应试》2017年第01期在学习有机化学的过程中，经常会遇到有机物分子式的确定问题.对于此类问题只要能够灵活地运用所学的知识，便可快速、准确、巧妙地确定.下面举例说明，希望学生能够从中受到有益的启示.一、直接求分子式此法是根据相对分子质量，直接求出1个有机物分子中所含各原子个数以确定其分子式.例1减弱“温室效应”的有效措施之一是大量地植树造林.绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环，已知叶绿素的相对分子质量小于900，其分子中含C为73.8%（质量分数，下同）、含H为8.3%、含O为8.9%，其余为Mg.试确定叶绿素的化学式.解析镁元素的质量分数为1-73.8%-8.3%-6.3%-8.9%=2.7%，因为镁的质量分数最小，但相对原子质量却最大，所以叶绿素分子中镁原子个数最少.因为900×2.7%=24.3，所以1个叶绿素分子中只有1个镁原子，即Mr（叶绿素）= 242.7%=889，所以1个叶绿素分子中所含碳原子个数为889×73.8%12=55；同理求出1个叶绿素分子中所含H、O、N原子的个数依次为74、5、4.故叶绿素的化学式为C55H74O5N4Mg.二从最简式入手求分子式例2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.解析由此化合物在标准状况下11.2 L，质量为14 g，求得此烃的分子量为28，C与H的个数之比为：85.7%12：14.3%1=1∶2，所以此烃的最简式为CH2，分子式为（CH2）n，则有12n+2n=28，解之得n=2，故此烃的分子式为C2H4.三、先求实验式再求分子式此法是根据题给条件求出实验式，再结合相对分子质量或有机物的结构特点，进而确定其分子式.例3A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物，已知A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%.A只含一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团，与乙酸发生酯化反应，但不能在相邻碳原子上发生消去反应.请写出A的分子式.解析A中氧元素的质量分数为1-44.1%-8.82% = 47.08%，N（C）∶N（H）∶N（O）=（44.1%÷12）∶（8.82÷1）∶（47.08÷16）=5∶12∶4，所以A的实验式为C5H12O4，因为实验式中H原子已达饱和，所以A的分子式为C5H12O4.四、列方程组求分子式此法是先设有机物的分子式为CxHy或CxHyOz，或根据题目分析出符合条件的物质的分子通式，再通过燃烧方程式或其它方程式列出关于x、y、z的方程组，进而求出分子式.例4将含C、H、O的有机物3.24mg装入元素分析装置，通入足量的O2使它完全燃烧，将生成的气体依次通过盛氯化钙的管A和盛碱石灰的管B，测得A管质量增加了2.16 mg，B 管质量增加了9.24 mg.已知该有机物的相对分子质量为108，试确定该化合物的分子式.解析设该化合物的分子式为CxHyOz，根据CxHyOz+＼[（4x+y-2z）/4＼]O2点燃xCO2+y/2H2O10844x9y3.24mg9.24mg2.16mg则有1083.24=44x9.24=9y2.1612x+y+16z=108，解之得：x=7，y=8，z=1，所以该化合物的分子式为C7H8O.五、利用除法运算求分子式例5有两种烃A，B，其相对分子质量都是128，其中A易升华，试确定A、B的分子式.解析因为A、B都为烃，用128除以14（即“CH2”的式量）商9余2，故其中一种烃的分子式为C9H20；用128除以12商10余8，故另一种烃的分子式为C10H8.又因为A容易升华为气体，所以A的分子式为C10H8，B的分子式为C9H20.六、利用假设法求分子式此法是根据题意对所给有机物的分子式进行大胆假设，再代入题目进行验证.例6某一元羧酸A，含碳的质量分数为50.0%，氢气、溴、溴化氢都可以与A发生加成反应，试确定A的分子式.解析因A是一元羧酸，则A的结构中含1个-COOH，A能与氢气、溴、溴化氢发生加成反应，故A分子中含有碳碳不饱和键.含碳碳不饱和键的最简单满足上述条件的化合物为丙烯酸和丙炔酸，经验证只有丙烯酸中含碳质量分数为50%，所以A为丙烯酸，分子式为C3H4O2.七、采用讨论的方法求分子式例7有机物A是烃或烃的含氧衍生物，其分子中碳原子数少于5，取0.05 mol A在0.2 mol O2中燃烧，在101℃和1.01×105Pa的条件下，将生成的混合气体依次通过足量的无水CaCl2和足量的碱石灰吸收，减少的气体体积比为2∶1，剩余气体在标准状况下体积为2.24 L，试确定A可能的分子式.解析经分析可知剩余气体可能是O2或CO.（1）若剩余气体为O2，则有机物分子式中碳氢原子个数比一定是1∶4，其组成符合（CH4）xOy，通过计算验证x只能为1，只有CH4符合要求.（2）若剩余气体为CO，则有机物的组成符合C2（CH4）xOy，其燃烧方程式为：C2（CH4）xOy+4O2点燃2CO+xCO2+2xH2O，根据O守恒，有y=4x-6.若x=1，y=-2，无解；若x=2，y=2，分子式为C4H8O2；若x≥3，则碳原子数不少于5，不合题设条件.故A的分子式只可能为CH4或C4H8O2.八、利用原子守恒求分子式例8吗啡和海洛因都是严查禁止的毒品，吗啡分子中含C为71.58%，含H为6.67%，含N为4.91%，其余为O.已知其相对分子质量不超过300，又知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试确定吗啡和海洛因的分子式.解析吗啡中氧元素的质量分数为1-71.58%-6.67%-4.91%=16.84%，经对比可知吗啡中含氮原子个数最少.因为300×4.19%=14.73，所以一个吗啡分子中只有一个氮原子.Mr（吗啡）=144.91%=285，利用直接法可求出吗啡的分子式为C17H19O3N.因为吗啡+2CH3COOH→海洛因+2H2O根据原子守恒，求出海洛因的分子式为C21H23O5N.九、利用部分求整体例9某片状有机含氮化合物，在水中溶解度不大（100 g水中溶解不到3 g），但却溶于盐酸或氢氧化钠溶液.其分子量在120～150之间.经元素分析知道，它含氧质量分数为43.5%.试推测该有机物的分子式和相对分子质量.解析因为120（收稿日期：2016-10-22）。

有机化合物分子式和分子结构的确定[核心素养发展目标] 1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据此确定有机化合物的分子式。

2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。

一、有机化合物实验式和分子式的确定1．确定实验式(1)相关概念①实验式：有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，又称为最简式。

例如，乙酸的分子式为C2H4O2，实验式为CH2O。

②元素分析分类定性分析定量分析含义用化学方法测定有机化合物的元素组成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→CO2，H→H2O)，并定量测定各产物的质量，从而推算出有机物中各组成元素的质量分数，然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式(2)实验式的测定步骤(李比希法)(3)实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。

2．确定分子式(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，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。

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。

计算机对其分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。

(2)质谱图：以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标，根据记录结果所建立的坐标图。

如下图为某有机物的质谱图：从图中可知，该有机物的相对分子质量为46，即质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量。

(1)验证有机物属于烃时只需测定产物中的CO 2和H 2O 的物质的量之比()(2)有机物燃烧后只生成CO 2和H 2O 的物质不一定只含有碳、氢两种元素()(3)有机物的实验式、分子式一定不同()(4)元素分析法和质谱法能分别确定有机物的实验式和相对分子质量()(5)质谱图中最右边的谱线表示的数值为该有机物的相对分子质量()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√1．某有机物的结构确定：(1)测定实验式：某含C 、H 、O 三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是__________。