有机物溶解度解读
dmf 溶解度

dmf 溶解度DMF,即 N,N-二甲基甲酰胺,是一种常用的有机溶剂。
由于其良好的溶解性能和高度的化学稳定性,在众多领域中得到广泛应用。
本文将探讨DMF在不同条件下的溶解度及其相关因素。
一、DMF的物化性质DMF,化学式为C3H7NO,无色透明液体,在室温下呈无臭的鱼腥味。
其密度为0.944 g/cm³,沸点为153 °C,熔点为-61 °C。
DMF与水有较好的相容性,并且在一定条件下可以与许多有机物形成共溶系。
二、DMF的溶解度受温度的影响1. DMF在水中的溶解度DMF在水中具有较好的溶解度,其溶解度随温度的升高而增加。
例如,在25 °C下,DMF在水中的溶解度为16.3 g/100 mL;当温度升至50 °C时,其溶解度为50 g/100 mL。
这说明了在适当的温度下,DMF可以很好地与水相溶。
2. DMF在有机溶剂中的溶解度DMF在许多有机溶剂中的溶解度都较高。
例如,在室温下,DMF 可以与乙醇、二甲醚等有机溶剂混溶。
此外,DMF还可以与某些聚合物和多官能化合物形成共溶体。
三、影响DMF溶解度的因素1. 温度如前所述,温度是影响DMF溶解度的重要因素。
温度升高会促进DMF的溶解,提高溶解度。
2. 溶剂的极性DMF具有较高的极性,因此在与其他具有相似或更高极性的溶剂混合时,其溶解度较高。
相反,当DMF与极性较低的溶剂混合时,溶解度较低。
3. 物质的化学性质DMF的溶解性还与待溶质的化学性质相关。
某些有机化合物在DMF中的溶解度较高,而其他化合物则相反。
这是由于溶质与DMF之间的相互作用力不同所致。
四、应用案例DMF的高溶解度和良好的溶解性能在工业生产中有广泛应用。
以下是一些典型的应用案例:1. 聚合物制备DMF可以作为反应溶剂用于聚酰胺、聚酮等高分子化合物的合成。
通过调整DMF的使用量和反应条件,可以控制聚合物的分子结构和性质。
2. 化学合成由于DMF对许多有机物的溶解度较高,因此在化学合成中常常使用DMF作为溶剂。
【高中化学】高中化学知识点:有机物的溶解性

【高中化学】高中化学知识点:有机物的溶解性高中是人生的一个转折点,把握时间,认真学习,为将来的路奠定基础,为学子整理了“高中化学知识点:有机物的溶解性”一文:高中化学知识点:有机物的溶解性(1)容易溶水的存有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,萨兰勒班县)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低级的[一般指n(c)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。
(它们都能与水形成氢键)。
(3)具备特定溶解性的:①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。
例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解naoh,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
②苯酚:室温下,在水中的溶解度就是9.3g(属于氢氧化物),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度低于65℃时,能够与水混溶,加热后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,震荡后构成乳浊液。
苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为分解成了易溶性的钠盐。
③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。
④有的淀粉、蛋白质可以溶水构成胶体。
蛋白质在浓轻金属盐(包含铵盐)溶液中溶解度增大,可以划出(即为盐析,皂化反应中也存有此操作方式)。
但在叶唇柱轻金属盐(包含铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而减小。
⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。
*⑥氢氧化铜悬浊液可以溶多羟基化合物的溶液中,例如甘油、葡萄糖溶液等,构成绛蓝色溶液。
2.有机物的密度(1)大于水的密度,且与水(溶液)分层的存有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包含油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯高中化学知识点:有机物的溶解性由整理提供更多,盼各位学子能认真学习,成就自己的梦想。
乙醇降低溶解度原理

乙醇降低溶解度原理一、什么是溶解度在化学中,溶解度是指单位体积溶剂中最多可溶解的物质的量,通常用摩尔的形式表示。
溶解度决定了物质在溶液中的存在形式和浓度。
二、溶解度的影响因素溶解度受到多种因素的影响,包括温度、压力和溶剂等。
其中,溶剂是影响溶解度的重要因素之一。
三、乙醇的溶解度表现乙醇是一种常见的有机溶剂,在很多化学和生物过程中都起到重要作用。
乙醇具有较高的溶解度,可以溶解许多无机和有机物质。
3.1 乙醇的无机物溶解度乙醇可以溶解许多不同种类的无机盐,例如氯化钠、硫酸铜等。
这些无机盐在乙醇中形成离子和非离子化合物,溶解度与离子间相互作用力有关。
3.2 乙醇的有机物溶解度乙醇对许多有机物也有良好的溶解度。
这是因为乙醇能够与许多有机物发生氢键和范德华力等相互作用。
乙醇可以溶解许多有机化合物,如糖类、氨基酸、脂肪酸等。
四、乙醇降低溶解度原理乙醇在水中的溶解度随温度的升高而降低。
这是由于乙醇和水的分子结构不同,导致它们之间存在特殊的相互作用力。
4.1 氢键的作用乙醇和水分子之间可以通过氢键相互作用。
氢键是一种特殊的化学键,是由氢原子与高电负性的原子(如氧、氮)形成的。
乙醇和水分子之间的氢键相互作用较强,导致它们之间的吸引力增大,从而降低了乙醇在水中的溶解度。
4.2 对溶剂结构的影响乙醇的存在会改变水分子的排列方式。
在乙醇溶液中,乙醇分子会插入到水的结构中,破坏水分子之间的氢键网络。
这种结构改变导致溶液中溶质(如无机盐、有机物)的溶解度降低。
4.3 温度的影响温度对溶解度有显著的影响。
乙醇在水中的溶解度随温度的升高而降低。
这是由于温度升高会增加溶质和溶剂分子的热运动能量,使得它们之间相互作用力减弱,从而降低了溶解度。
五、应用和意义乙醇降低溶解度的原理在多个领域具有重要应用和意义。
5.1 化学分离技术乙醇降低溶解度的原理被广泛应用于化学分离技术中,如结晶、沉淀、萃取等。
通过调节溶剂的组成和温度,可以实现对目标物质的高效分离和纯化。
理解物质的溶解度和溶液的饱和度

理解物质的溶解度和溶液的饱和度物质的溶解度和溶液的饱和度是物质在溶液中溶解和达到饱和状态的重要概念。
理解这两个概念对于我们认识溶液系统和溶解过程有着重要的意义。
一、物质的溶解度物质的溶解度指的是单位溶剂在一定温度和压力下能够溶解的单位物质的最大量。
溶解度与溶剂的性质、温度和压力有关,通常用单位质量的溶剂溶解的单位物质的质量来表示。
例如,溶解度可以用克溶质/升溶剂 (g/L) 或者摩尔分数来表示。
物质的溶解度与溶质和溶剂之间的相互作用力有关。
对于形成离子的物质而言,溶解度受溶剂中其他离子的存在和相互作用的影响。
而对于分子化合物的溶解度,溶质和溶剂分子之间的相互作用力是决定因素。
溶解度还受温度和压力的影响。
一般来说,温度升高,溶解度增大;温度降低,溶解度减小。
而对于气体溶解于液体的情况,随着压力的增加,溶解度也会增加。
这是因为温度和压力改变了溶质和溶剂分子之间的相互作用力,从而影响了溶解度。
二、溶液的饱和度溶液的饱和度是指在一定温度和压力下,溶剂中已经溶解了最大量的溶质。
当继续往溶剂中添加溶质时,无法溶解的溶质会沉淀出来,溶液保持饱和状态。
饱和度是溶液中溶质浓度与溶解度的比较。
如果溶质的浓度高于其溶解度,则会形成过饱和溶液,而溶质会逐渐析出。
饱和度是溶液中溶质溶解程度的表示,通常用质量分数或摩尔分数来表示。
饱和度与溶质的溶解度以及溶液的温度和压力有关。
当温度升高或压力降低时,饱和度会增加。
相反,当温度降低或压力增加时,饱和度会减小。
三、应用与意义理解物质的溶解度和溶液的饱和度对于我们的生活和科学研究有着重要的意义。
以下是几个应用和意义的例子:1. 药物的溶解度和饱和度:药物的溶解度和饱和度对于药物的吸收和治疗效果有着重要的影响。
了解药物在体内的溶解度和饱和度可以帮助医生和药剂师合理地制定用药方案。
2. 工业生产中的溶解度和饱和度:在工业领域,理解溶解度和饱和度能够帮助优化生产过程、提高产品质量和减少能源消耗。
二氧化碳溶解度 有机溶剂

二氧化碳溶解度有机溶剂【原创版】目录1.二氧化碳的溶解度2.有机溶剂的定义和分类3.二氧化碳在有机溶剂中的溶解度4.影响二氧化碳在有机溶剂中溶解度的因素5.二氧化碳在有机溶剂中的应用正文一、二氧化碳的溶解度二氧化碳(CO2)是一种常见的气体,在常温常压下,它的溶解度较低。
随着温度的升高,二氧化碳的溶解度会降低,而随着压力的增加,其溶解度则会提高。
二氧化碳在水中的溶解度较高,但在有机溶剂中的溶解度则因溶剂的种类和性质而异。
二、有机溶剂的定义和分类有机溶剂是一类含有碳元素的化合物,具有较高的沸点、较低的熔点和良好的溶解性。
有机溶剂可以分为极性溶剂、非极性溶剂和半极性溶剂。
极性溶剂如醇、醚和酮等,非极性溶剂如烷烃和苯等,半极性溶剂如醇醚和酮醚等。
三、二氧化碳在有机溶剂中的溶解度二氧化碳在有机溶剂中的溶解度较在水中低,但在某些有机溶剂中,其溶解度仍然较高。
例如,二氧化碳在甲醇、乙醇和丙酮等极性溶剂中的溶解度较高,而在正己烷、甲苯等非极性溶剂中的溶解度则较低。
四、影响二氧化碳在有机溶剂中溶解度的因素影响二氧化碳在有机溶剂中溶解度的主要因素包括溶剂的极性、溶剂的结构和温度。
极性溶剂对二氧化碳的溶解度较高,而非极性溶剂对二氧化碳的溶解度较低。
溶剂的结构也会影响其对二氧化碳的溶解度,例如,醇醚和酮醚等半极性溶剂对二氧化碳的溶解度较高。
温度对二氧化碳在有机溶剂中的溶解度也有影响,通常温度越高,溶解度越低。
五、二氧化碳在有机溶剂中的应用二氧化碳在有机溶剂中的溶解度较低,但这一特性在许多领域具有实用价值。
例如,在实验室中,可以利用这一特点进行二氧化碳的吸收和分离;在工业生产中,可以利用二氧化碳在有机溶剂中的溶解度较低,实现二氧化碳的捕集和利用等。
总之,二氧化碳在有机溶剂中的溶解度受到溶剂极性、溶剂结构和温度等因素的影响。
如何使用化学式进行物质的溶解度计算

如何使用化学式进行物质的溶解度计算溶解度是物质在给定温度下在溶剂中溶解的最大量。
它是描述物质溶解能力的重要参数,对于理解溶液的性质以及相关实验和工业过程具有重要意义。
在化学领域中,我们可以使用化学式进行溶解度的计算。
本文将介绍如何使用化学式计算物质的溶解度。
为了理解如何使用化学式进行物质的溶解度计算,我们首先需要了解一些基本概念和原理。
溶解度通常用摩尔溶解度或质量溶解度来表示,单位可以是摩尔/升或克/升。
摩尔溶解度是单位体积的溶液中溶质的摩尔数,质量溶解度是单位体积溶液中溶质的质量。
一般情况下,物质在溶液中的溶解可以用化学平衡方程式表示。
例如,当溶质是无机盐时,可以使用离子方程式表示溶解过程。
在计算溶解度时,我们需要考虑溶质与溶剂之间的化学反应,并根据平衡常数来计算溶解度。
以一种简单的无机盐为例,假设我们要计算氯化钠(NaCl)在水中的溶解度。
根据化学方程式,NaCl溶解时会分解成Na+和Cl-两种离子。
NaCl(s) ⇌ Na+(aq) + Cl-(aq)在一定温度下,溶解度可以用溶解度积(Ksp)表示,Ksp等于溶液中Na+和Cl-离子浓度的乘积。
根据溶液的电中性原理,Na+和Cl-离子的浓度是相等的。
因此,如果我们知道了NaCl在该温度下的Ksp值,就可以通过计算Na+或Cl-的浓度来得到溶解度的值。
这可以通过知道初始物质的量和体积来计算。
除了离子盐之外,有机物的溶解度也可以使用化学式进行计算。
一些有机物溶解度的计算可以通过知道溶剂的性质和相应的分子间相互作用力进行估计。
例如,估算一个有机化合物在非极性溶剂中的溶解度,可以利用茨廷斯基方程。
上述是使用化学式进行物质溶解度计算的基本原理和方法,当然在实际计算中,还需要考虑温度、压力、溶剂选择等其他因素。
此外,对于复杂的体系和化合物,可能需要使用更复杂的模型和计算方法。
总结起来,使用化学式进行物质的溶解度计算需要了解并应用化学方程式、平衡常数、溶解度积和其他相关理论模型。
溶解度与溶解平衡的实验结果解读与应用

溶解度与溶解平衡的实验结果解读与应用溶解度与溶解平衡是化学领域中重要的概念和实验内容。
通过实验研究,我们可以了解溶解度和溶解平衡的特性,以及应用于实际生活和工业生产中的重要性。
本文将对溶解度与溶解平衡的实验结果进行解读和应用的探讨。
实验一:溶解度的测定溶解度是指在一定温度下溶液中最大溶解物质的质量或体积,通常用溶质在100克溶剂中溶解的质量或体积来表示。
测定溶解度的实验方法很多,常用的有重量法和浓度法。
实验结果显示,溶解度随着温度的升高而增大,这是因为溶质在高温下具有更多的热能,更容易克服溶质粒子间的相互作用力,使得溶质更容易溶解于溶剂中。
这一结果可以用于实际生活中,如饮用水的净化过程中,可以利用高温条件下溶质的溶解度增大,加快溶质的溶解速度,提高净化效率。
实验二:溶解平衡的测定溶解平衡是指溶质在溶剂中溶解和析出的速率达到动态平衡的状态。
测定溶解平衡的实验方法有动态法和静态法。
实验结果显示,在溶解平衡状态下,溶质和溶剂之间的溶解和析出速率相等,并且溶解度不随时间的变化而改变。
这一结果可以应用于工业生产过程中,如药物的制备和药物溶解度的优化。
通过控制药物的溶解速率和溶解度,在工业生产中可以提高药物的纯度和稳定性,从而增加药物的疗效和安全性。
应用一:药物溶解度的优化药物的溶解度是指药物在给定条件下溶解于溶剂中的程度。
药物溶解度的优化对于药物疗效的实现至关重要。
通过实验研究,可以确定药物的最佳溶解条件,如温度、pH值、溶剂的选择等。
优化药物溶解度可以提高药物在体内的吸收速度和程度,从而增加药效的持久性和稳定性。
应用二:工业生产中的溶解平衡控制在化工领域的生产过程中,溶解平衡的控制是非常重要的。
通过调控溶质和溶剂的比例、温度和压力等条件,可以达到最佳的溶解平衡状态。
例如,在石油工业中,溶解平衡的控制可以影响原油中各种组分的提取效率;在化肥生产中,溶解平衡的控制可以影响肥料中各种营养元素的释放速度和稳定性。
有机物溶解规律

有机物的溶解性规律一、相似相溶原理1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);非极性溶剂(有机溶剂如苯、汽油、四氯化碳、酒清等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等);2.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
二、有机物的溶解性与官能团的溶解性1.官能团的溶解性:(1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有:—OH、—CHO、—COOH、、—NH2。
(2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。
2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解度逐渐降低;例如,溶解度CH2OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。
(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的解度越大;例如,溶解度:CH3CH2CH2OH<CH3CH(OH)CH2OH<CH2(OH)CH(OH)CH2OH。
(3)当亲水基团与憎水基团的对溶解度的影响大致相同时,物质微溶于水;例如,常见的微溶于水的物质有:苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、安息香酸(苯甲酸)C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH(上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,为亲水基团)。
(4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。
例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2,由于其中的烃基R-—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水。
三、液态有机物的密度1.难溶于水,且密度小于水的有机物例如,液态烃(乙烷、乙烯、苯、苯的同系物……),液态酯(乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯……),一氯卤代烷烃(1-氯乙烷……),石油产品(汽油、煤油、油脂……)注:汽油产品分为直馏汽油和裂化汽油(含不饱和烃)。
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有机物溶解度解读第一篇:有机物溶解度解读A 物性类:1、难溶于水且比水轻: 烃、高级脂肪酸、酯(油脂难溶于水且比水重: 氯仿、四氯化碳、溴苯、硝基苯、TNT 等2、常温下呈气态:C<4烃、一氯甲烷、甲醛常温下呈固态:石蜡、冰醋酸、苯酚晶体、硬脂酸、软脂酸、脂肪、TNT 等3、属于混和物: 天然气、焦炉气、汽油、煤油、福尔马林、高分子化合物、裂解气、石油液化气、天然油脂(豆油、脂肪等4、属物理变化或化学变化: 石油分馏、煤的干馏、重油裂解、萘的升华、油脂氢化(硬化等5、两种有机物不论以何种比例混和,只要总质量一定,当含C%相同时生成 CO2量一定;含 H%相同时生成 H2O 量一定。
最简式相同的物质: 烯烃同系物之间、同分异构体之间、苯和乙炔甲醛、乙酸和甲酸甲酯乙醛、丁酸、乙酸乙酯、甲酸丙酯、丙酸甲酯6.不同类有机物之间有分子量相等分子式不同:(1烷烃与比它少一个 C 的饱和一元醛: 如乙烷和甲醛、丙烷和乙醛(2脂肪烃和芳香烃(氢原子数在于 20个以上如 C9H20和 C10H8、C10H22和 C11H10(即甲基萘(3饱和一元醇与比它少一个 C 的饱和一元酸: 如乙醇和甲酸、丙醇和乙酸 B.化性类: 7.1体积烯烃和饱和一元醇蒸气完全燃烧时需要 O2体积为 1.5n 8.耗氧量问题:物质的量相等的烃完全燃烧时,耗氧量的多少决定于(X+Y/4数值质量相同的烃燃烧时,耗氧量的多少,决定于 CHy 中的数值, y 值越大,耗氧量越多,反之越少质量相同的烃燃烧时,生成 CO2量决定于 CxH 中的值, x 值越大,生成 CO2量越多,反之越少 9.实验问题:(1需要用到温度计的实验: 苯的硝化、石油分馏、乙醇脱水、乙酸乙酯水解(2需要用水浴加热的实验: 银镜反应、制硝基苯、制酚醛树脂、乙酸乙酯水解(3导管起冷凝回流作用的实验: 制溴苯、制硝基苯、制酚醛树脂(4导管口接近液面但不插入的实验: 制溴苯、制乙酸乙酯 10.鉴别有机物时常用试剂:(1溴水:烯炔烃、二烯烃、苯酚、天然橡胶、油酸、油脂、SO2(2酸性高锰酸钾溶液:烯炔烃、二烯烃、苯酚、天然橡胶、油酸、油脂、含醛基物质(3钠:醇、苯酚、低级羧酸(4氢氧化钠:苯酚、羧酸、酯(5银氨溶液或新制氢氧化铜:含醛基物质、低级羧酸(6氯化铁溶液:苯酚、KSCN 溶液、KI 溶液、氢硫酸11.烃及含氧衍生物完全燃烧产物: VCO2:VH2O == 1:1 烯烃、饱和一元醛、饱和一元酸、饱和一元酯 VCO2:VH2O == 2:1 乙炔、苯、苯酚VCO2:VH2O == 1:2 甲烷、甲醇、尿素CO(NH22 12.在CxHy 中,烷烃的x/y<1/2,炔烃、二烯烃或苯及同系物的x/y>1/2,只要再能与题给条件建立方程关系,得出 x 的唯一正整数解,不需分子量即可求出分子式。
13.有机反应常伴有副反应,注意条件:(1乙醇在140℃、170℃时的两种脱水方式(2有水生成的反应都需浓硫酸:苯的硝化、醇脱水、酯化反应(3与H2加成,必需催化剂、加热:烯炔烃加氢、醛加氢(4需催化剂、加热、加压的只有 2个反应(5醇有催化氧化产物视-OH 位置而定(6酯类水解常用碱液作催化剂 , 但产物为醇和羧酸盐第二篇:有机物极性及溶解性解读有机化合物大多难溶于水,易溶于汽油、苯、酒精等有机溶剂。
原因何在?中学课本、大学课本均对此进行了解释。
尽管措词不同,但中心内容不外乎是:有机化合物一般是非极性或弱极性的,它们难溶于极性较强的水,易溶于非极性的汽油或弱极性的酒精等有机溶剂。
汽油的极性在课本中均未做详细说明,故而在教学中常常做如下解释:所有的烷烃,由于其中的O键的极性极小,以及结构是对称的,所以其分子的偶极矩为零,它是一非极性分子。
烷烃易溶于非极性溶剂,如碳氢化合物、四氯化碳等。
以烷烃为主要成分的汽油也就不具有极性了。
确切而言,上述说法是不够严格的。
我们知道,分子的极性(永久烷极)是由其中正、负电荷的“重心”是否重合所引起的。
根据其分子在空间是否绝对对称来判定极性,化学键极性的向量和——弱极矩μ则是其极性大小的客观标度.常见烷烃中,CH4、C2H6分子无极性,C3H8是折线型分子,键的极性不能相互完全抵消,其μ≠为0.084D。
至于其它不含支链的烷烃,分子中碳原子数为奇数时,一定不完全对称而具有极性;分子中碳原子数为偶数时,仅当碳原子为处于同一平面的锯齿状排布的反交叉式时,分子中键的极性才能相互完全抵消,偶极矩为零,但由于分子中C—C键可以旋转,烷烃分子(除CH4)具有许多构象,而上述极规则的锯齿状反交叉式仅是其无数构象“平衡混合物”中的一种,所以,从整体来说,除CH4、C2H6外,不带支链的烷烃均有极性。
带有支链的烷烃,也仅有CH4、C2H6等分子中H原子被—CH3完全取代后的产物尽其用,2—二甲基丙烷、2,2,3,3—四甲基丁烷等少数分子不显极性,余者绝大多数都有一定的极性。
由于烷烃中碳原子均以SP3杂化方式成键,键的极性很小,加上其分子中化学键的键角均接近于109°28′,有较好的对称性(但非绝对对称)故分子的极性很弱,其偶极矩一般小于0.1D.烷烃中,乙烯分子无极性,丙烯分子,1—丁烯分子均不以双键对称,μ分别为0.336D、0.34D。
2—丁烷,顺—2—丁烯的μ=0.33D,反—2—丁烯的偶极矩为零,即仅以C=C对称的反式烯烃分子偶极矩为零(当分子中C原子数≥6时,由于C-CO键旋转,产生不同的构象,有可能引起μ的变化),含奇数碳原子的烯径不可能以C=C绝对对称,故分子均有极性。
芳香烃中,苯无极性,甲苯、乙苯有极性,μ分别为0.36D、0.59D;二甲苯中除对一二甲苯外的另两种同分异构体分子不对称,为极性分子,显而易见,三甲苯中之间一三甲苯分子的μ为零,联苯、萘的分子也无极性。
综上所述,烃的分子有无极性仍是取决于各自的对称程度是否将键的极性完全抵消。
当某分子并不因其中C—CO键的旋转而引起碳干排布不同的构象时,构型则绝对对称,分子无极性。
将其分子中H原子全部用——CH3所替代,分子的偶极矩仍为零。
作为以烷烃为主要成分的汽油、石蜡,其中可能含有非极性的分子构象,但从整体来说,同绝大多数烃的分子一样,它们也是具有极性的,只是由于其中C—H键的极性极弱,其偶极矩极小。
烃类的偶极矩一般小于1D,在不饱和烃中尚有以Sp2、Sp杂化方式成键的碳原子,键的极性及分子的极性均较相应的饱和烃强,炔烃的极性较烯烃强。
至于烃的衍生物,常见的除四卤化碳,六卤乙烷、四卤乙烷、对一二卤苯、对一二硝基苯、间一三卤苯等非极性的烃分子中氢原子或—CH3被其它原子或原子团全部或部分以完全对称的方式所取代的产物等少数物质外,多数都具有极性,分子的偶极矩较相应的烃大,一般大于1D。
由此可见,有机物的分子除少数为非极性分子外,大多数是具有极性的。
其偶极矩不小还比水大,如一氯甲烷为1.87D、一氯乙烷为2.05D、溴苯为分子结构上的相似程度将降低,醇在水中的溶解度也将随之减小。
煤油主要是分子中含有8—16个碳原子的烷烃的混和物,因乙醇分子中含有一个烷烃的烃基,结构上有相似之处,它们能互溶,但乙醇分子中含有一个跟烃基毫不相干的—OH。
因此,它们的相互溶解是有一个的限度的。
水的分子结构与煤油毫无相似之处,煤油不溶于水、极性较强的CH3CI、溴苯、硝基苯不溶于水也就不奇怪了。
至于低分子量的羧、酸、醇、醛、酮等易溶于水,则可以从其分子的极性及其分子与水分子能形成氢键得到解释。
由此可见,对于相似相溶这条经验规则的应用,我们应从溶质、溶剂的分子结构、分子间作用力的类型和大小及其偶极矩等多个方面来考虑,忽视哪一点,都可能带来一些不必要的疑惑,这无论在中学还是大学的教学中都应引起足够的重视。
附:有机物在水中的溶解性规律一、相似相溶原理1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等);3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
二、有机物的溶解性与官能团的溶解性1.官能团的溶解性:(1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。
(2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。
2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低;例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。
(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大;例如,溶解性:CH3CH2CH2OH例如,常见的微溶于水的物质有:苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、苯甲酸 C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH(上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,—COO—为亲水基团)。
(4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。
例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2,由于其中的烃基R—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水。
三、液态有机物的密度1.难溶于水,且密度小于水的有机物例如,液态烃(乙烷、乙烯、苯、苯的同系物……),液态酯(除乙酸乙酯和甲酸甲酯是可以溶于水外如硬脂酸甘油酯……),一氯卤代烷烃(1-氯乙烷……),石油产品(汽油、煤油、油脂……)注:汽油产品分为直馏汽油和裂化汽油(含不饱和烃)。
2.难溶于水,且密度大于水的有机物例如:四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳第三篇:《溶解度》说课稿《溶解度》说课稿临夏市第一中学石振兴尊敬的各位领导,同仁们大家好!今天我说课的题目是《溶解度》,根据化学课程标准“化学源于生活,实践于生活”的理念,对于本节课,我将以“教什么,怎么教和为什么这样教的理念”,从教材分析、学情分析、教学目标等方面来对本节课进行如下分设计。
一、教材分析本课题分为饱和溶液和溶解度两部分,以学生亲身参与的两个“活动与探究”和两个“讨论”为线索组织教学过程。
两个活动后通过讨论引入溶解度的概念,再练习巩固和应用溶解度概念,最后通过讨论引出气体溶解度的概念。
学生虽然对于一般物质溶解后形成溶液的现象比较熟悉,但是从定量的角度去认识物质的溶解性以及溶液的种种状态却很少思考。
上一课题从定性的角度研究了溶液,本课题将从定量的角度来研究物质在一定量的水中溶解的限度问题。