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浅议有机物通式

[日期:2004-05-30] 来源:校刊编辑部  作者:刘 谋 [字体: ]
   所谓有机物的通式是指能够用来对相关系列有机物的组成进行描述的化学通式。本文尝试从通式的推导、规律的归纳和相关应用进行讨论。
    一、同系列通式的建立
    同系列是依据一定规律对原子或原子团进行组合的系列有机物如甲烷、乙烷、丙烷……;又如甲醇、乙二醇、丙三醇……;再如苯、萘、蒽……(注意:高中化学教材中的同系物是同系列里面的一种特殊类型),为了培养学生的创新能力,经常需要设计和解决一些涉及相关通式的问题。
    凡同系列均可以找到初始项和系列差,以甲醇、乙二醇、丙三醇……系列为例,其初始项为CH3OH,系列差就是相邻两物质的分子组成之差,此例系列差为CH2O。同系列的通式为初始项与系列差的合理组合:初始项+m×系列差,故这个同系列的通式为CH3OH(CH2O)m,整理后为C1+mH4+2mO1+m,令1+m=n,而有结果为CnH2n+2On 。
    二、同系列通式的应用
    有了有机物的通式,就可以方便地解决一些实际问题,下面就通过实例讨论其应用。
    例:某系列物质按以下规律组合:                                                   ……
    试求该系列第20种物质的分子组成,并求该系列物质的碳元素含量的最大值。
    解:由题,该系列物质初始项分子组成为C6H6,第二项分子组成为C12H10,二式比较得系列差为C6H4,故系列通式为C6H6(C6H4)m,当m=19时,其分子组成为C120H82,此即为该系列第20种物质的分子组成。
    又:随链的增长,相关物质碳元素含量增加,当m趋向无穷大时,其通式中初始项部分可以忽略,故通式中系列差部分的碳元素含量即为该系列物质的碳元素含量的最大值。
碳元素含量的最大值为[(6×12)÷(6×12+4×1)]×100%=94.7%
    三、两个说明
    1、同系列通式中初始项的碳原子数即为相关系列所含碳原子数的最小值。
    2、同系列通式中系列差若为CH2,即为高中教材所述的同系物通式。
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第 1 楼
student 发表于 2010/4/25 9:32:40
good