等效氢的判断方法
等效氢的判定:判断“等效氢”有两个基本原则。第一条规则是同一碳原子上的氢原子是等效的;如CH₄中的4个氢原子等同。根据这个规律,含有n个碳原子的烃最多只有n种等效氢。第二条原则是等效碳原子上的氢原子是等效的。
等效碳原子的判断方法有可以有两种。首先,同一碳原子上所连的相同基团的相同位置是等效的;如新戊烷C(CH₃)₄中的4个甲基上的12个氢原子等同,而C(CH₂CH₃)₄中的4个乙基中的对应碳原子等效12个氢原子等同。
其次,处于对称位置上的碳原子是等效的,如乙烷和乙烯的两个碳原子等效;苯分子中的6个碳等效;CH₃C(CH₃)₂C(CH₃)₂CH₃上的6个碳原子等效(注意中心两个碳原子虽然等效却不产生等效氢原子)。
虽然大多数环烷烃并不是平面结构,我们仍然可以假定它们为平面正多边形,利用镜面对称的方法来判断等效碳原子的个数。
如环己烷看成正六面形,有六个对称轴,因此六个碳原子等效,只有一种等效氢原子。而甲基环己烷只有一个对称轴,有五个等效碳原子(加上环外甲基上的碳原子),因此有五种等效氢原子。
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等效氢的应用
“等效氢原子法”是判断同分异构体的最基本的一种方法。分子中等效氢原子有多少种,则一元取代物的结构就有多少种(有些特殊上的氢原子可能无法取代,如羟基上的氢)。
如新戊烷(2,2,3,3—四甲基丁烷)的一氯代物只有一种;丙烷的一氯代物有2种(CH₃—CH₂—CH₃中两个甲基上的6个H原子等效,亚甲基上的二个氢原子等效,分子中共2种等效氢原子)。
等效氢也可以用来判断核磁共振氢谱图特征峰的数目和强度。不同化学环境中的氢原子,其峰的位置是不同的。特征峰的数目反映了有机分子中等效氢的种类;使用核磁共振仪自带的自动积分仪可以对各峰的面积进行自动积分,得到的数值用阶梯式积分曲线高度表示出来。
不同特征峰的强度比(或特征峰的高度比)反映了不同种类等效氢原子的数目比。例如CH₃CH2OH中,有3种H,则有3个峰,强度比为3:2:1。
CH₃OCH₃中,只有一种H,则有1个峰。CH₃COOCH₃中有2种等效氢原子(注意由于酯基不是对称结构,该分子没有对称轴),个数比3:3(或者约分后变成1:1)。
参考资料来源:百度百科-等效氢
有机物中相同氢原就是等效氢,也就是在有机物中完全一样的氢就是等效氢。
如:CH3-CH3 这里6个H完全一样,所以这6个H是相同氢原子。
再如:CH3-CH2-OH。这里的CH3-中3个H是等效氢,-CH2-中的2个H是等效氢,-OH中的H自己是等效氢。所以乙醇中有三种等效氢。
注:找等效氢主要找有机物是否对称,对称就有可能有等效氢。
分子中等效氢原子一般有如下情况:
①.分子中同一甲基上连接的氢原子等效,如甲烷上的氢原子甲烷空间立体结构为正四面体。
②.同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各个甲基上的氢原子等效,也就是说新戊烷分子中的12个氢原子等效其一元取代物有一种。
【一种烃如果有m个氢原子,那么它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等】。
③.处于镜面对称位置(相当于平面成像时,物与像的关系)上的氢原子等效,如2,2,3,3-四甲基丁烷分子中的18个氢原子是等效的。
判断方法
"取代等效氢法"是判断烃的一元取代物的同分异构体最常用的方法.但需注意,镜面对称的氢原子被官能团取代后,会产生手性异构问题.
CH2上面的2个H化学环境相等 OH上面的H单独1种,所以是3种等效H
还有的4种键 CH3上面的 C H键 CH 上面的 C H键 CO之间的键 以及最后1个OH键
希望对你有帮助~
①在同一个碳上的氢原子为等效氢,如CH4中的都是等效氢
②成轴对称的氢原子彼此为等效氢,如CH3-CH2-CH3中的两个CH3中的氢均为等效氢
③同一个碳原子的甲基上的氢为等效氢,
如 CH3
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CH3 - CH -CH3 这里面三个CH3中的氢为等效氢~
欢迎追问,望采纳,谢谢
等效氢是指有机物分子中位置等同的氢。等效氢有三种,分别为分子中同一甲基上连接的氢原子、同一碳原子所连甲基上的氢原子、处于镜面对称位置上的氢原子。
分子中等效氢原子一般有如下情况:
1、分子中同一甲基上连接的氢原子等效,如甲烷上的氢原子;甲烷空间立体结构为正四面体。
2、同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各个甲基上的氢原子等效,也就是说新戊烷分子中的12个氢原子等效;其一元取代物有一种。
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判断“等效氢”有两个基本原则。第一条规则是同一碳原子上的氢原子是等效的;如CH4中的4个氢原子等同。根据这个规律,含有n个碳原子的烃最多只有n种等效氢。第二条原则是等效碳原子上的氢原子是等效的。
等效碳原子的判断方法有可以有两种。首先,同一碳原子上所连的相同基团的相同位置是等效的,其次,处于对称位置上的碳原子是等效的,如乙烷和乙烯的两个碳原子等效。
参考资料来源:百度百科-等效氢
这是为了确定乙醇的结构,才这样要求的。乙醇的同分异构体为乙醚,有六个等效氢,乙醇中氢有三种,其中能和钠反应的只有羟基上的氢,一个。所以,为了排除乙醚,钠要足量。
1)学生甲得到一组实验数据:
乙醇的物质的量/mol 氢气的体积/L
0.10 1.12(标准状况) HH
根据以上数据推断乙醇的结构为 H—C—C— O—H(用Ⅰ、Ⅱ表示),理由为:如果是乙醚
HH
则生成的氢气的体积应为0.30mol。
(2)不正确。因为水的相对分子质量比乙醇小,相同质量的水的物质的量比乙醇多,若杂质为水,则生成的氢气的体积会大于1.12L,所以一同学判断错误。
(3)①,②,③,⑤。
(4)乙醇的体积和密度
(5)大于6nmol