有机化合物的物理性质

4.2.1 有机化合物的沸点
三 有机化合物沸点变化规律: 有机化合物沸点变化规律: 1 一般来讲，不同类型有机物沸点高低顺序为： 一般来讲，不同类型有机物沸点高低顺序为： 酰胺〉羧酸（双分子締合的二聚体） 硝基化合物〉 酰胺〉羧酸（双分子締合的二聚体）∼硝基化合物〉 近分子量 的醇〉近分子量的醛酮∼同碳数的酯〉近分子量炔〉同碳数烯〉 的醇〉近分子量的醛酮∼同碳数的酯〉近分子量炔〉同碳数烯〉 同碳数烷烃 2 相同类型有机物沸点高低规律： 相同类型有机物沸点高低规律： （1）同系物沸点随分子量增大而升高 同碳异构体中: 直链〉 （2）同碳异构体中: 直链〉支链
4.2.4 有机化合物的溶解性
一 溶剂的分类： 溶剂的分类： 极性质子溶剂： 极性质子溶剂：水，醇，胺，酸 极性溶剂
溶剂
极性非质子溶剂：丙酮，乙腈， 极性非质子溶剂：丙酮，乙腈，DMSO，DMF ， 非极性溶剂：烃类，芳烃类，醚类， 非极性溶剂：烃类，芳烃类，醚类，卤代烃等
判断溶剂极性: 判断溶剂极性 ε>15，极性溶剂， ε<15， 非极性溶剂 ，极性溶剂， ， 相似相溶-----普遍的经验规律 普遍的经验规律 相似相溶
第2篇有机化合物的物理性质和波谱性质 第4章
4.1 4.2
有机化合物的物理性质
分子间作用力 有机化合物的物理性质 4.2.1 有机化合物的沸点 4.2.2 有机化合物的熔点 4.2.3 有机化合物的溶解度 4.2.4 相对密度 4.2.5 折光率
4.3
常见有机化合物的物理性质和物理常数
4.1 分子间作用力
复习(20050404) 复习(20050404)
本章习题： 偶数题； ， 本章习题：4-1 偶数题；4-2，4-3
第一篇 有机化学总论（18） 有机化学总论（18） 第1章 绪论（4） 绪论（ 第二篇 有机化合物的物理 和光谱性质（ 和光谱性质（6） 第三篇 烃和卤代烃的 化学性质（16） 化学性质（16） 第四篇 有机含氧化合物的 化学性质（20） 化学性质（20） 第五篇 有机含氮化合物和 杂环化合物（ 杂环化合物（6） 总复习（2） 总复习（ 有机化合物和有机化学 分子结构， 分子结构，电子效应 有机反应类型， 有机反应类型，化合物的分类 第2章 有机化合物的命名（6） 有机化合物的命名（ 次序规则 系统命名 第3章 有机化合物的构造 构型和构象（ 构型和构象（8）
氢键对溶解度的影响
氢键对有机化合物红外光谱的影响
醇羟基 醇羟基： 游离态 3600~3640cm-1 二聚体 3500~3600cm-1 多聚体 3200~3400cm-1
4.2 有机化合物的物理性质 4.2.1 有机化合物的沸点
沸点---在一定压力下液体沸腾时的温度 在一定压力下液体沸腾时的温度。 一. 沸点 在一定压力下液体沸腾时的温度。 二. 分子间作用力对有机化合物沸点的影响： 分子间作用力对有机化合物沸点的影响： 1 分子如果通过氢键结合成缔合体，则沸点明显升高。 分子如果通过氢键结合成缔合体，则沸点明显升高。 2 极性越大，沸点越高； 极性越大，沸点越高； 氯乙烷（12.3 °C），正丁烷（-0.5 °C） ），正丁烷 正丁烷（ 氯乙烷（ 3 如分子极性相同，分子越大沸点越高； 如分子极性相同，分子越大沸点越高； 正丁烷（ 0.5° ），正戊烷 正戊烷（ 正丁烷（-0.5°C），正戊烷（36.1 °C） 4 如分子极性相同，分子量也相近，则分子间接触面积越大沸点越高； 如分子极性相同，分子量也相近，则分子间接触面积越大沸点越高； 正戊烷（ ），异戊烷 异戊烷（ ），新戊烷 新戊烷（ 正戊烷（36.1 °C），异戊烷（27.9 °C），新戊烷（9.5 °C） 5 能够形成分子内氢键的分子的沸点往往比相对应异构体的沸点低。 能够形成分子内氢键的分子的沸点往往比相对应异构体的沸点低。
4. 1 分子间作用力
静电力：极性分子偶极距间的相互作用力 静电力： 静电力只存在于极性分子中 影响静电力的主要因素： 影响静电力的主要因素： 分子的偶极矩越大，分子间的静电力也越大。 分子的偶极矩越大，分子间的静电力也越大。 静电力对有机化合物物理性质的影响： 静电力对有机化合物物理性质的影响： 分子间的静电相互作用使分子发生定向排列， 分子间的静电相互作用使分子发生定向排列，使化 合物的沸点、熔点升高。 合物的沸点、熔点升高。
分子间作用力
色散力
静电力
氢键
有机化合物的物理性质主要受分子间作用力的影响
4. 1 分子间作用力
色散力 色散力 当非极性分子在一起时，由于分子中电荷分布不均匀， 当非极性分子在一起时，由于分子中电荷分布不均匀，在运动 中产生的瞬时偶极距，瞬时偶极距间的相互作用成为色散力。 中产生的瞬时偶极距，瞬时偶极距间的相互作用成为色散力。 影响色散力的因素 分子的极化率 分子的接触表面 色散力的存在和特点 极性和非极性分子中 色散力没有方向性和饱和性
Cl C=C H bp mp 60.5 -80.5
Cl H
Cl C=C H 47.7 -49.8
H Cl
4.2.3 有机化合百度文库的物理状态
种类 烷烃 烯烃 炔烃 芳烃 卤代烃 醇 醚 酚 醛酮 羧酸 羧酸衍生物 硝基化合物 胺 甲醛 12个碳以下 12个碳以下 1-9个碳 低级 脂肪族 甲胺，二甲胺， 丙胺 甲胺，二甲胺， 三甲胺， 三甲胺，乙胺 甲醚，甲乙醚 甲醚， 氯甲烷，氯乙 氯甲烷， 烷，溴甲烷 气体 1-4个碳 2-4个碳 2-4个碳 液体 5-17个碳 17个碳 5-18个碳 18个碳 5-18个碳 18个碳 单环多为液体 小于15个碳 小于15个碳 1-12个碳 12个碳 多数醚 多数酚 12个碳以上 12个碳以上 10个碳以上 10个碳以上 高级 多数芳香族 高级胺 固体 18个碳以上 18个碳以上 19个碳以上 19个碳以上 19个碳以上 19个碳以上 多数多环及稠 环 15个碳以上 15个碳以上 13个碳以上 13个碳以上
4.2.2 有机化合物的熔点
一 熔点----常压下固体变为液体时的温度 熔点----常压下固体变为液体时的温度 有机化合物的熔点低于离子型化合物。 有机化合物的熔点低于离子型化合物。 分子间作用力对有机化合物熔点的影响： 二 分子间作用力对有机化合物熔点的影响： 氢键 分子的极性 相对分子质量的大小 分子在晶格中的排列 三 有机化合物熔点变化规律
二 溶解的过程 1 离子型化合物 形成水合离子 2 非离子化合物 相似相溶原理
4. 2.5 相对密度
相对密度-----单位体积物质与同体积的水在一定温度时的质量比例。 相对密度 单位体积物质与同体积的水在一定温度时的质量比例。 单位体积物质与同体积的水在一定温度时的质量比例
影响相对密度的因素-----单位体积中的原子数目和原子种类 影响相对密度的因素 单位体积中的原子数目和原子种类-----分子 分子 单位体积中的原子数目和原子种类 间作用力
4. 1 分子间作用力
氢键的产生： 氢键的产生： 当氢原子与电负性很强、原子半径很小、 当氢原子与电负性很强、原子半径很小、负电荷比较集中的原 N相连时 相连时， 子-F O N相连时，与这些原子的非共用电子对产生静电的吸引 作用而形成氢键 氢键的特点 氢键具有饱和性和方向性。 氢键具有饱和性和方向性。 氢键对分子的物理及化学性质起着重要的作用 1 对熔沸点的影响-----分子间氢键能使沸点升高，常使熔点升高； 对熔沸点的影响-----分子间氢键能使沸点升高 常使熔点升高； 分子间氢键能使沸点升高， 2 对溶解度的影响-----如果溶质和溶剂间形成氢键，溶解度大幅提高； 对溶解度的影响-----如果溶质和溶剂间形成氢键 溶解度大幅提高； 如果溶质和溶剂间形成氢键， 3 对化合物光谱的影响-----氢键几乎能改变所有光谱中的谱峰位置； 对化合物光谱的影响-----氢键几乎能改变所有光谱中的谱峰位置 氢键几乎能改变所有光谱中的谱峰位置； 4 对化学性质的影响------分子内氢键能改变多种化学性质。 对化学性质的影响------分子内氢键能改变多种化学性质 分子内氢键能改变多种化学性质。