m高二化学不饱和度及其应用
08-6不饱和度的概念及其应用

不饱和度的概念及其应用1. 不饱和度的概念不饱和度又称缺氧指数:有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用“Ω”表示。
2. 不饱和度的计算方法(1)根据有机物的分子式计算。
若有机物的分子式为C m H n,则Ω=2)22(nm-+。
①若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C等效,故在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。
如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω均为1。
②有机物分子中的卤原子取代基,可视作氢原子计算Ω。
如C2H3Cl的不饱和度为1。
其他基团:-NO2、-NH2、-SO3H等都可视为氢原子。
由此可知:烷烃和烷基的Ω=0。
单烯烃和环烷烃的Ω=1。
二烯烃(含两个C=C)和炔烃的Ω=2。
一个苯环的Ω=4。
(2)根据有机物分子结构计算。
Ω=双键数 + 三键数⨯2 + 环数。
(3)立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少1。
如①立方烷:面数为6,Ω=5;②棱晶烷:面数为5,Ω=4。
① ②③ ④立方烷棱晶烷3. 不饱和度的应用应用不饱和度求有机物的分子式。
对于结构较复杂的有机物,碳、氧原子数较为直观,而氢原子数往往不易确定,应用不饱和度可顺利地求出有机物的分子式。
例鱼藤面同为豆科植物鱼藤根及厚果鸡血藤和豆薯类等种子的主要杀虫有效成分,其结构简式如下,试写出其分子式。
过手练习1. 有些环状化合物的结构简式,可进一步简化,例如A式可简化为B式,C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物。
则化合物C中碳原子数是_______,分子式是_______ ________。
2. 酚酞是一种常用的指示剂,其结构如下图。
酚酞的分子式是_____ ________。
3. 樟脑也是一种重要的酮,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为。
4. 己知维生素A的结构简式可写为:则维生素A的分子式为。
不饱和度在高级中学化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用一、不饱和度的概念不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),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。
二、不饱和度的计算方法(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法第一种方法若有机物中只含碳、氢元素,Ω=222H C -+ (其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24222-+⨯=1第二种方法:若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素,Ω=21H N C -++(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1补充理解说明:①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。
②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。
③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。
④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。
⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。
不饱和度的计算及应用

不饱和度的计算及应用不饱和度是一个常用的数学概念,用于描述一个系统或数据的浓度或密度与其最大可能值的比较。
不饱和度的计算和应用在各个领域都有广泛的应用,包括物理学、化学、生物学、经济学等。
在物理学和化学中,不饱和度常常用于描述气体或溶液中物质的浓度。
不饱和度可以通过计算物质的实际浓度与其最大溶解度之间的比值来确定。
例如,在溶解度曲线中,不饱和度表示实际溶液浓度与该溶质的饱和溶液浓度之间的比值。
在生物学中,不饱和度则可以用来描述一个生态系统的物种多样性。
通常,一个生态系统越多样化,其物种的丰富度越高,不饱和度也就越低。
不饱和度可以通过计算一个生态系统中物种的数量与其最大可能数量之间的比值来确定。
因此,不饱和度可以用来评估生态系统的稳定性和可持续性。
在经济学中,不饱和度则可以用来描述市场的竞争程度。
市场的不饱和度可以通过计算市场中企业的数量与其最大可能数量之间的比值来确定。
当市场的不饱和度较低时,市场上的竞争程度较高,有效竞争有助于促进市场的发展和创新。
除了以上的应用领域,不饱和度还可以在其他领域中得到广泛的应用。
例如,在流体力学中,不饱和度可以用来描述一个流体的流动速率与其最大可能速率之间的比值。
在电路分析中,不饱和度可以用来描述一个电路中电流或电压的大小与其最大可能值之间的比值。
不饱和度的计算通常是通过测量实际数值并与最大可能值进行比较来进行的。
由于不饱和度是一个比值,因此它的范围通常是0到1之间。
当不饱和度为0时,表示系统达到了最大可能值,而当不饱和度为1时,表示系统达到了实际测量值。
综上所述,不饱和度是一个广泛应用于各个领域的数学概念,用于描述一个系统或数据的浓度或密度与其最大可能值的比较。
不饱和度的计算和应用在物理学、化学、生物学、经济学等多个领域中具有重要意义,可以用来评估系统的稳定性、市场的竞争程度、生态系统的多样性等。
不饱和度在高中化学中的妙用

不饱和度在高中化学中的妙用work Information Technology Company.2020YEAR不饱和度在高中化学中的妙用一、不饱和度的概念不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds ),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。
二、不饱和度的计算方法(1)、从有机物的分子式计算不饱和度的方法第一种方法若有机物中只含碳、氢元素,Ω=222HC -+(其中C 和H 分别代表碳原子和氢原子的数目)例如:CH 2=CH 2的不饱和度Ω=24222-+⨯=1第二种方法:若有机物中只含碳、氢、氧、氮和单价卤族元素, Ω=21HN C -++(其中C 代表碳原子数目,H 代表氢原子和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目)例如:C 3H 7O 2N 的不饱和度Ω=27113-++=1补充理解说明:①有机物分子中含有卤素等一价元素时,可视为氢原子计算不饱和度,例如:C2H3Cl的不饱和度Ω为1。
②有机物分子中含有氧、硫等二价元素时,因为“C=O”与“C=C”等效,故计算不饱和度时可忽略氧原子,例如:CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω均为1。
③有机物分子中含有氮、磷等三价元素时,每增加一个三价原子,则等效为减少一个氢原子,例如:CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω为0。
④碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃,例如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)的不饱和度Ω为61。
⑤对于烃的含氧衍生物(C n H m O z),由于氢原子的最大值是2n+2(如饱和一元醇C n H2n+2O),所以其不饱和度为零,依此类推,饱和一元醛(C n H2n O),饱和一元羧酸(C n H2n O2),由于含有一个碳氧双键而比同碳数的饱和一元醇减少了2个氢原子,也可视为其不饱和度Ω=1。
不饱和度的计算及应用

不饱和度的计算及应用不饱和度是指元素或化合物中不饱和键的数目。
计算不饱和度可以帮助我们揭示物质的结构和性质,并对其进行应用研究。
一、计算不饱和度的方法1.分子式的拓展法:根据分子式中的原子数目和键的数目,计算不饱和度。
不饱和度=(2n+2-m)/2,其中n为C原子数目,m为H原子数目。
2.共价键的计数:将共价键或孤对电子数目除以原子数目,计算得到的数值即为不饱和度。
3.用化学计量法:根据元素的化学计量关系,计算各个元素原子数目比例和共价键的数目。
二、不饱和度的应用1.结构分析:通过计算不饱和度,可以确定物质的分子结构和键的类型。
例如,在烃类中,不饱和度可以区分饱和烃、烯烃和炔烃。
在有机化合物中,不饱和度可以帮助我们确定有机官能团的种类和位置。
2.化学反应的研究:不饱和度可以用来研究化学反应的类型和机理。
例如,不饱和度可以揭示元素间的电子转移或共振现象,在化学反应中起到重要的作用。
3.物理性质的预测:不饱和度可以用来预测物质的物理性质。
例如,在有机化合物中,不饱和度的增加通常会导致物质的沸点和融点的降低,同时增加其活性和反应性。
4.功能材料的设计:不饱和度可以用来设计新型的功能材料。
例如,在高分子材料中,不饱和度可以改变材料的化学性质、光学性质和电学性质,从而赋予材料新的功能。
总之,不饱和度的计算和应用在化学和材料科学等领域具有广泛的应用前景。
通过计算不饱和度,可以揭示物质的结构和性质,为物质的合成、反应机理和性能改进提供重要的理论指导。
同时,不饱和度也是开展环境监测和评估的重要工具,可以为环境保护和治理提供科学依据。
m高二化学:不饱和度及其应用

不饱和度及其应用计算有机物的不饱和度有二种方式:一、根据化学式计算:烃的分子式为C x H y,则二、根据结构计算:Ω=双键数+ 叁键数×2 +环数如:1、单烯烃和环烷烃的:Ω=1(二烯烃:Ω=2);2、CH3—C≡CH:Ω=2(:Ω=2)3、:Ω=4(可以看成一个环与三个双键构成):Ω=7*4、立体封闭多面体型分子:Ω=面数-1:Ω=5 :Ω=2不饱和度的应用:(1)已知结构式较复杂有机物的化学式;(2)已知分子式判断其中可能含有的官能团及其数量(Ω大于4的应先考虑可能含苯环)。
(3)辅助分析同分异构体(同分异构体间不饱和度相同)如:例题1:导学P11第10题求降冰片烯的分子式例题2:右图是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其分子式为____________。
例题3:分子式为C8H8的烃能使溴水褪色,是合成某橡胶单体之一的材料,试确定其结构与名称。
例题4:某烃的分子式中含有一个苯环,两个C=C和一个C≡C,则它的分子式可能为()A、C9H12B、C17H20C、C20H30D、C12H20例题5:合成相对分子质量在20000——50000范围内的具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。
1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278,其分子中含有三种结构单元(I——III):(I) (II )—C ≡C — (III )—C(CH 3)3 则:(1)上述三种结构单元的不饱和度分别为 、 、 ;B 的不饱和度为 。
(2)A 分子中含有上述结构单元(I )、(II )、(III )的个数分别为多少? 例题6:人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪便物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是( )A、①和② B、①和④ C、③和④ D、②和④ 不饱和度及其应用( )1、某有机物分子式为C 10H 14Cl 2O 2,分子结构中不含有环和C ≡C ,只含一个羰基 ,则该分子中含有的碳碳双键数为A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个( )2、分子式为C 5H 7Cl 的有机物,其结构不可能是A.含有两个双键的直链有机物B.只含有一个双键的直链有机物C.含有一个双键的环状有机物D.含有一个三键的直链有机物( )3、科学家于1995年合成了一种分子式为C 200H 200含多个C ≡C 叁键的链状烃,其分子中含C ≡C 叁键最多的是A.49个B.50个C.51个D.无法确定( )4、化学工作者将烷烃、烯烃、环烃、炔烃……的通式转化成键数的通式,给研究有机物分子键能大小的规律带来了很大的方便。
有机物分子的不饱和度计算方法与应用

名山一中郑文楷625100一、不饱和度的概念不饱和度又称缺氢指数,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用Ω表示。
二、不饱和度的一般计算方法1.根据有机物的化学式计算(1)若有机物的化学式为CxHy则(2)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1。
氧原子”视而不见”推导:设化学式为CxHyOz-------------CxHy-z(OH)z ,由于H、OH都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy。
(3)若有机物为含氮化合物,设化学式为CxHyNz-------------CxHy-2z (NH2)z,由于—H、—NH2都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy-z (4)按照该法可以推得其它有机物分子的不饱和度(5)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算Ω。
如:C2H3Cl的不饱和度为1,其他基团如-NO2、-NH2、-SO3H等都视为氢原子。
(6)碳的同素异形体,可将它视作Ω=0的烃。
如C60(7)烷烃和烷基的不饱和度Ω=02.非立体平面有机物分子,可以根据结构计算,Ω=双键数+叁键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
注意..环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数.........................。
3.立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。
如立方烷面数为6,Ω=6-1=5三、不饱和度的应用1、求较复杂有机物的化学式例:是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其分子式为____________。
解析:从结构图中可见,分子中有14个碳原子,3个氧原子,又有3个环和4个双键。
Ω=7氢原子数为2n+2-2Ω=2×14+2-2×7=16∴化学式为C14H16O32、知道了一种烃的不饱和度,就可以推测它可能的结构。
不饱和度的计算和应用

不饱和度的计算和应用
不饱和度是指其中一物质在其溶液中的实际浓度与溶解度之比,也可
以理解为溶液中溶质的浓度与饱和溶解度之间的关系。
不饱和度的计算和
应用主要涉及到溶解度、浓度和溶液的物理化学性质等方面,下面将从这
些方面进行阐述。
1.不饱和度的计算方法
不饱和度=实际浓度/饱和溶解度×100%
2.不饱和度的应用
(1)软水处理:不饱和度可以用来描述水中溶解的矿物质浓度,从而
判断水的硬度,进而进行水质的调节和处理。
(2)药物溶解度:药物在溶液中的溶解度是其吸收和药效的重要因素。
通过计算药物的不饱和度,可以评估其溶解性和吸收性,为药物设计和药
效评估提供依据。
(3)沉积物析出:不饱和度可以用来判断溶液中溶质是否会发生沉淀。
若溶液中的不饱和度高于一定的临界值,溶质就会析出形成固体沉淀。
(4)晶体生长与溶解:溶液中不饱和度的变化可以影响晶体的生长速
度和晶体形态,从而对于晶体的制备、表征和应用具有重要意义。
3.不饱和度与溶解度的关系
不饱和度与溶解度之间有着密切的关系。
当溶质的浓度低于其溶解度时,溶液处于不饱和状态,此时可以继续溶解更多的溶质。
当溶质的浓度
等于其溶解度时,溶液处于饱和状态,无法再溶解更多的溶质。
当溶质的
浓度高于其溶解度时,溶液处于过饱和状态,此时溶质会发生沉淀析出。
总之,不饱和度是描述溶液中溶质浓度与其溶解度之间关系的一个重要指标。
不饱和度的计算和应用可以帮助我们了解溶液的物理化学性质,从而指导实际操作和科学研究。
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高二化学:不饱和度及其应用
不饱和度又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。
烷烃分子中饱和程度最大,规定其Ω=0,其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少2个H,则不饱和度增加1;
计算有机物的不饱和度有二种方式:
一、根据化学式计算:
烃的分子式为C x H y,则
如果有机物为含氧衍生物,因氧为2价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1,氧原子“视而不见”。
有机物分子中卤原子—X以及—NO2、—NH2等都视为相当于H原子(如:C2H3Cl的不饱和度为1)。
对于碳的同素异形体,可以把它看成y等于0的烃来计算,
即:例如:C70的=71
二、根据结构计算:
Ω=双键数+ 叁键数×2 +环数
(注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数
...........................,双键包括碳氧双键等)如:1、单烯烃和环烷烃的:Ω=1(二烯烃:Ω=2);
2、CH3—C≡CH:Ω=2(:Ω=2)
3、:Ω=4(可以看成一个环与三个双键构成):Ω=7
*4、立体封闭多面体型分子:Ω=面数-1
:Ω=5 :Ω=2
不饱和度的应用:
(1)已知结构式较复杂有机物的化学式;
(2)已知分子式判断其中可能含有的官能团及其数量(Ω大于4的应先考虑可能含苯环)。
(3)辅助分析同分异构体(同分异构体间不饱和度相同)
如:例题1:导学P11第10题求降冰片烯的分子式
例题2:右图是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其
分子式为____________。
解析:从结构图中可见,分子中有14个碳原子,3个
氧原子,又有3个环和4个双键。
Ω=7
氢原子数为2n+2-2Ω=2×14+2-2×7=16
∴化学式为C14H16O3
例题3:分子式为C8H8的烃能使溴水褪色,是合成某橡胶单体之一的材料,试确定其结构与名称。
解:由分子式可知:Ω= 5,则据分子式可知,该分子的结构中必含有一个苯环与一个碳碳双键,故其结构为(苯乙烯)。
例题4:某烃的分子式中含有一个苯环,两个C=C和一个C≡C,则它的分子式可能为()A、C9H12B、C17H20C、C20H30D、C12H20
例题5:合成相对分子质量在20000——50000范围内的具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。
1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278,其分子中含有三种结构单元(I——III):
(I)(II)—C≡C—(III)—C(CH3)3则:
(1)上述三种结构单元的不饱和度分别为、、;B的不饱和度为。
(2)A分子中含有上述结构单元(I)、(II)、(III)的个数分别为多少?解:(1) 4 、 2 、0 ;760 。
(2)设A分子中含有(I)、(II)、(III)结构单元的个数分别为x、y、z,
则由“碳守恒”、“H 守恒”、“不饱和度”列出方程组: 则有:
例题6:人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪便物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是( )
A、①和② B、①和④ C、③和④ D、②和④ 不饱和度及其应用
( )1、某有机物分子式为C 10H 14Cl 2O 2,分子结构中不含有环和C ≡C ,只含一个羰基 ,则该分子中含有的碳碳双键数为
A 、1个
B 、2个
C 、3个
D 、4个
( )2、分子式为C 5H 7Cl 的有机物,其结构不可能是
A.含有两个双键的直链有机物
B.只含有一个双键的直链有机物
C.含有一个双键的环状有机物
D.含有一个三键的直链有机物
( )3、科学家于1995年合成了一种分子式为C 200H 200含多个C ≡C 叁键的链状烃,其分子中含C ≡C 叁键最多的是
A.49个
B.50个
C.51个
D.无法确定
( )4、化学工作者将烷烃、烯烃、环烃、炔烃……的通式转化成键数的通式,给研究有机物分子键能大小的规律带来了很大的方便。
设键数为L ,则烷烃中碳原子数与键数的关系为C n L 3n+1,烯烃、环烷烃则为C n L 3n ,则苯的同系物中碳原子与键数关系的通式为
A 、C n L 3n-1
B 、
C n L 3n-2 C 、C n L 3n-3
D 、C n L 3n-4
( )5、己知维生素A 的键线式可写为
关于它的叙述正确的是
A 维生素A 的分子式为C 20H 30O
B 维生素A 是一种易溶于水的醇 -C=O CH 2OH
C维生素A 属于芳香烃
D 1mol维生素A 在催化剂作用下最多可5mol H2加成
6、某烃的组成为C15H24,分子结构非常对称。
有关实验证实该烃中仅存在三种基团:-CH=CH2(乙烯基),-CH2-(亚甲基),(次甲基),且乙烯基和次甲基之间必须
-CH-
通过亚甲基相连,而且相同基团之间不相连。
若该烃分子中无环,则含乙烯基个,该烃的结构简式为。
7、(1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H 的原子数目最多为______________个,试写出其中一例的结构简式______________。
(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和
N的原子数目,则H原子数目最多等于______________________。