不饱和度是啥?
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发布时间:2022-04-26 10:30
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热心网友
时间:2022-06-27 09:54
不饱和度,又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母表示。此概念在推断有机化合物结构时很有用。从有机物结构计算不饱和度的方法:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。一个双键(烯烃亚胺、羰基化合物等)贡献一个不饱和度。一个叁键(炔烃、腈等)贡献两个不饱和度。一个环(如环烷烃)贡献一个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。
根据有机物分子结构计算,
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。
补充理解说明:
单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。
一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献一个不饱和度。
一个叁键(炔烃、腈等)贡献两个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献一个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。
例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。
从分子式计算不饱和度的方法
第一种方法为通用公式:
Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)
其中,
Vi
代表某元素的化合价,
Ni
代表该种元素原子的数目,
∑
代表总和。这种方法适用于复杂的化合物。
第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:
Ω=C+1-(H-N)/2
其中,
C
代表碳原子的数目,
H
代表氢和卤素原子的总数,
N
代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。
第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:
Ω
=(2C+2-H)/2
其中
C
和
H
分别是碳原子和氢原子的数目。这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。
补充理解说明:
(1)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计算时可不考虑氧原子。
如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。
(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。
如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。
(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。
如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster
fullerene)
(4)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0
如CH4(甲烷)
(5)有机物分子中含有N、P等三价原子时,每增加1个三价原子,则等效为减少1个氢原子。
如,CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω=0。
(6)C=C
碳碳双键的不饱和度Ω=1;碳碳叁键的不饱和度Ω=2。
(7)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,其不饱和度Ω=6-1=5
热心网友
时间:2022-06-27 09:54
不饱和度----如同物质的溶解性可以用溶解度定量表示,弱电解质的电离程度用电离度表示一样,不饱和度是反映有机化合物不饱和程度的量化指标即缺氢程度,常用Ω表示,Ω值越大,则有机物的不饱和度越大。Ω最小值为0,如烷烃、饱和卤代烃、饱和醇与醚,这些有机物中氢元素的含量已达到饱和,不能再结合氢原子。某烃CnHm与含相同碳原子数的烷烃CnH2n+2相比较,若少2个氢原子其不饱和度为1,少4个氢原子其不饱和度为2,所以CnHm的不饱和度
。
不饱和度的应用:
(1)可以辅助推导代学式;
(2)可以辅助推导分子中的结构单元
例题
1
:
试写出2—甲基—5—乙基对苯二乙烯的分子式。
解:依据题意所给的名称可得:n(c)=13,Ω=6,则
n(H)=2×13
+
2
–
2×6
=16,
故分子式为C
13
H
16
评析:
此题的常规解法为依据其名称,写出结构简式,再根据结构简式确定出该分子的组成。这样的解法既费时,又易出错,而运用“不饱和度”来计算,则简捷而准确。
例题3:
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C
1134
H
1146
和C
1398
H
1278
,其分子中含有三种结构单元(I——III)
(1)上述三种结构单元的不饱和度分别为
4
、
2
、
0
;B的不饱和度为
760
。
(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: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:
另:有些题会让你看分子的结构来写分子式,但氢是不标出的,只标C原子和化学键,可以通过计算不饱和度来确定H的个数,以防点错。
热心网友
时间:2022-06-27 09:55
什么的不饱和度?
就像你问密度是啥,我怎么知道你问什么密度
能流密度?空气密度?质量密度?数密度?