问题
质谱仪、红外光谱、核磁共振氢谱,哪种能判断同分异构体?
观点1:有时候都能,有时候都不能。
观点2:质谱仪测相对分子质量的,肯定不能了,另外两个要看具体情况,有时候单独可以,最好配合使用。
观点3:质谱仪也不是仅仅能测出相对分子质量,这个是它的基本应用之一,只能说是副产品,附带就测出来了,实际上,质谱仪是高温下,分子被断裂,断为不同的片段(并被电离形成带电阳离子),质谱仪能测出其各种片段,这些片段也可能拼装成原始物质的模样来。
编者观点
有机质谱仪:主要用于有机化合物的结构鉴定,提供化合物的分子量、元素组成以及官能团等结构信息,可以测定同分异构体。
红外光谱:判断某有机物中含有何种化学键或官能团。
核磁共振氢谱:测定有机物分子中氢原子的种类和数目。三者是研究有机物分子结构的方法。
相关资料
研究有机化合物的一般步骤和方法:
一、元素分析与相对分子质量的测定
1.元素分析:
(1)定性分析:用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后,C生成CO2、H生成 H2O。
(2)定量分析:将一定量的有机物燃烧转化为简单无机物,并定量测定各产物的质量,从而推算出各组成元素原子的质量分数,然后推算出该有机物分子中所含元素原子最简整数比,即确定其实验式。
2.相对分子质量的测定——质谱法:
(1)原理:用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量,它们在磁场的作用下到达检测器的时间因质量不同而先后有别,其结果被记录为质谱图。
(2)质荷比:指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。
质谱图中,质荷比的最大值就表示样品分子的相对分子质量。
下图所示质谱图,则其相对分子质量为46。
二、分子结构的鉴定
1.红外光谱:
(1)原理:不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图中处于不同的位置。
(2)作用:初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团。如下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物的结构简式为CH3COOCH2CH3。
2.核磁共振氢谱:
(1)作用:测定有机物分子中氢原子的种类和数目。
(2)原理:处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同,而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
(3)分析:吸收峰数目=氢原子种类,吸收峰面积比=氢原子数目比。
例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图。经测定,有机物A( C2H6O)的核磁共振氢谱示意图如图,则A的结构简式为CH3CH2OH。
问题来源:华师-高中化学QQ群
问题整理:龚晨辉
审核定稿:王富龙、金培勤
特约指导:储成连、周玉枝
特别感谢:吴民生、权南南
编辑美化:胡敏
▼往期精彩回顾▼营养OR安全?我们都要!勒夏特列原理之美如何实现快速热过滤
点赞转发,玩转化学~
投稿请发送至邮箱
高中:13918726211@
初中:sjz670602@
或微信ID:wancong76
本栏目由上海“浦东化学在线”公众号与“华师-高中化学教师”QQ群(群号:496611355)联合推出!