基礎化學二chap3有機化學

非極性分子(選化上)

有剩重量

O原子重量

O原子莫耳數

簡式

基礎化學二 chap3有機化學

Chap3-1飽和烴 (Saturated Hydrocarbon)

五、環烷類性質及命名

4.環烷系統命名

主結構為環

雷同於烷

3.常見環烷類之性質

d<1

熔沸點和分子量成正相關

非極性且反應性很低

2.環烷之結構

環己烷

環戊烷

環丁烷(非平面)

環丙烷

環丙烷因為其鍵角為600，比正常的烷類109.50小了許多

不穩定

1.通式：CnH2n，n≧3

飽和烃

四、直鏈烷類之命名

2.IUPAC系統命名法 (Wade Organic Chemistry 8th txtbk)

多個取代基進行命名安排 (Organizing Multiple Groups)

對取代基進行命名 (Naming Alkyl Groups)

取代基異構物

丁基

第三丁基

第二丁基

異丁基

正丁基

丙基

異丙基

正丙基

乙基

甲基

主鍊命名 (Numbering The Main Chain)

挑選主鏈 (The Main Chain)

主鍊碳數一樣，以取代基多者為正確

含碳的最長碳鍊

1.俗名(以總碳數命名)

正異新

碳數11以上者，以大寫數字表示，例如十一烷。

甲、乙、丙……癸

三、 烷類

4.簡單烷類的異構物

戊烷( C5H12)

熔點：新>正>異

沸點：正>異>新

新戊烷

異戊烷

正戊烷

丁烷（C4H10）

異丁烷

正丁烷

甲烷，乙烷，丙烷只有一種

3.同分異構物(Isomer)

立體異構物

幾何(順反)異構物

判斷

環烷類

烯類

光學(掌性)異構物(大學課程)

結構異構物

位置異構物

官能基異構物

碳鏈異構物

物性、化性常常不同

分子式相同，結構或幾何不同

有機物常用

2.同系物(Homologs)

此分子量：12,26,40......，非同系物關係

因為有機物分子量最低：16

ex:甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）

ex:甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）

分子式相差CH2的整數倍

含有相同官能基

1.烷類概論

烴類結構式表示法

正戊烷（C5H12）

CH3(CH2)2CH3

CH3CH2CH2CH3

甲烷

結構式

去掉鍵結

僅寫骨架

全部展開

球－棍模型

簡單烷類物質

蠟燭、地蠟

成分為石蠟，含18～50個C的烷類

烷類俗稱石蠟烴

罐裝瓦斯、打火機油

丁烷(C4H10)

液化石油氣 (ＬＰＧ)

丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)

天然氣

甲烷(CH4)(沼氣主要成分)、乙烷(C2H6)

性質

烷，代表飽滿

碳原子皆以SP3混成(選化上)

碳-氫電負度相近

碳碳為單鍵，可以旋轉

原子無法共平面

熔點：丙烷<甲烷<乙烷<丁烷......

沸點：正比於碳數

C18以上固態

C5~C17液態

C1~C4氣態

易溶於有機溶劑

不溶於水(d<1)

無色、無味、無毒性(還是不要吸入)

來源：天然氣、石油分餾

碳碳單鍵

飽和烴

化性安定

通式：鏈狀烷類為CnH2n＋2，n≧1，最簡單的烷為甲烷（CH4）。

二、 有機化合物的組成： 實驗式及分子式

3.有機化合物分子式求法

有機物為不揮發性物質

酸鹼滴定

滲透壓(選化上)

高分子專用

凝固點下降(選化上)

沸點上升(選化上)

有機物為氣體或易揮發的物質

擴散速率法，同溫同壓下，氣體擴散速率與分子量平方根成反比

蒸氣密度法，PM=dRT。同溫壓下，M1：M2 = d1：d2

分子量÷式量= n

2.有機物實驗式求法

有機物 先秤重

有機物完全燃燒

產物為CO2及H2O

先過Mg(ClO4)2

再過NaOH

吸CO2

得 CO2之莫耳數

得C原子莫耳數

得C原子重量

吸H2O

得H2O之莫耳數

得H原子莫耳數

得氫原子重量

1.決定步驟

Sample

光譜鑑定

官能基

分子量測定

分子量

分子式

推測結構

可能結構

元素分析

實驗式(簡式)

化學反應

酸鹼性、官能基等

一、有機化合物簡介

鏈狀飽和烴的通式為CnH2n＋2， 如含1個C=C或1個環者，少2個H； 含1個C≡C者少4個H； 含1個苯環者少8個H。

烴類

分類

脂肪烴 (不含苯環)

脂環烴

環炔

常溫下最小的穩定態環炔 為八碳結構的環辛炔

環烯

ex:C3H4

環烷

ex:C3H6

CnH2n(單環烷)

分支主題

鏈狀烴

炔

ex:C4H6

CnH2n-2

烯

ex:C4H8

CnH2n

烷

ex:C3H8

CnH2n+2

芳香烴 (含苯環)

菲

蒽

ex:C14H10

CnH2n-18

萘

ex:C10H8

CnH2n-12

ex:C6H6

CnH2n-6

定義：只含碳和氫。

有機化合物

種類：超過2000萬

碳最多四個鍵結量， 可形成直鏈、支鏈或環； 單鍵、雙鍵、參鍵。

苯

環丙烷(C-C)

乙炔(C≡C)

乙烯(C=C)

乙烷(C-C)

碳為4A元素 氧化數可由-4到+4。

有碳卻非有機物： 一般不含碳碳鍵或碳氫鍵 之化合物，歸類為無機化合物。

(CN－)、(SCN－)、(CNO－)

CO2、CO2、含CO32－、含HCO3－。

碳化矽(SiC)、碳化鈣(CaC2電石)。

包含碳、氫原子的化合物， 其他的原子還有氧、氮、硫、磷、鹵素等。

來源： 煤、石油 天然氣 等化石燃料

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