1mol乙醇与钠反应生成0.5mol氢气,说明乙醇有两种不同化学环境的氢,为什么?
不对
事实上,乙醇有三种不同化学环境的氢,分别是α氢,β氢,醇羟基氢.
只有醇羟基上的氢可以与金属钠发生反应,这个实验也无法证明乙醇到底有多少不同化学环境的氢
1.同一个原子(如:C,N等)上的氢为一种等效氢。如:-CH3;-CH2-;-NH2。
2.同一原子上的相同原子团上的氢为等效氢;如: -CH(CH3)2
3.找对称,.处在不同原子上的氢,若位置对称,为等效氢,若位置不对称,为不等效氢。
如:CH3-CH3,两个C对称,6个H等效; CH3CH2CH2CH2CH3,1.5 号位对称,2.4号位对称
所以,这个分子中有3种等效H。
CH3CH2CH(CH3)2 :这个分子不对称,所以,2,3,4号位C原子上的H原子分别为一种等效
氢,2号位上的两个-CH3上的H等效,故分子中共有4种等效氢。
甲基上的3个等效,次甲基的2个等效,羟基上一个
所以乙醇有三种等效氢
我们可以这样理解,连接在同一个碳上的氢等效,扩展到连接在同一个碳原子的相同基团也是等效的
氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,各种氢原子的这种差异被称为化学位移。利用化学位移,峰面积和积分值以及耦合常数等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类;不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比。所以这个图说明了乙醇有三种不同位置的氢(如一个c上的H就是相同化学环境,也就是等位氢)
氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移;化学位移的大小,可采用一个标准化合物为原点,测出峰与原点的距离,就是该峰的化学位移,现在一般采用(CH3)4Si(四甲基硅烷TMS)为标准化合物,其化学位移值为0 ppm。