
分子结构的测定和多样性 价层电子对互斥模型
[核心素养发展目标] 1.了解分子结构的测定方法。2.通过对典型分子空间结构的学习,认识微观结构对分子空间结构的影响,了解共价分子结构的多样性和复杂性。3.通过对价层电子对互斥模型的探究,建立解决复杂分子结构判断的思维模型。
一、分子结构的测定
1.分子结构的确定——红外光谱法
当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对,或通过量子化学计算,可分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。
如乙醇的红外光谱:
读谱:该有机物分子中有3种不同的化学键,分别是C—H、O—H、C—O。
2.相对分子质量的确定——质谱法
用高能电子流轰击样品分子,使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量,它们在高压电场加速后,通过狭缝进入磁场得以分离,在记录仪上呈现一系列峰,化学家对这些峰进行系统分析,便可得知样品分子的相对分子质量。
如甲苯分子的质谱图:
读谱:相对分子质量=最大质荷比,甲苯的相对分子质量为92。
1.某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C—H、O—H、C—O的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是( )
A.CH3CH2OCH3
B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2OH
D.CH3COOH
答案 B
解析 A中不存在O—H;C中有机物的相对分子质量不是60;D中还存在C==O。
2.如图是有机物A的质谱图,则A的相对分子质量是( )
A.29 B.43 C.57 D.72
答案 D
解析 由有机物A的质谱图可以看出,最大质荷比为72,故A的相对分子质量为72。