NO2和NH2的不饱和度是多少
NO2和NH2的不饱和度是一个和零个。高中化学书上明确表明,NO2比较特殊,并不是2个氮氧双键,而是存在大π键,因而只能计算一个不饱和度,NH2没有不饱和度。不饱和度,又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示,在有机化学中用来帮助画化学结构,在推断有机化合物结构时很有用。不饱和度公式可以帮助使用者确定要画的化合物有多少个环、双键、和叁键,但不能给出环或者双键或者叁键各自的确切数目,而是环和双键以及两倍叁键的数目总和。最终结构需要借助于核磁共振,质谱和红外光谱以及其他的信息来确认。
关于含氮有机物的不饱和度计算方法
1. 从有机物分子结构计算不饱和度的方法
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。
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
含氮原子的有机物如何计算不饱和度?
-NO2比较特殊,并不是2个氮氧双键,而是存在大π键,因而只能计算一个不饱和度。
而-NH2没有不饱和度,可以把N粗略换成CH来观察 。
比如你说的C3H9N=C4H10不饱和度为0 。
其实法则是一样的比如C6H5-NO2 ,把N换成CH后为C7H6O2,不饱和度根据公式(碳原子数*2-氢原子数+2)/2来计算就很明显是5了 。
为什么一个-NO2贡献1个不饱和度?
结构式如下:
-O-N=O
硝基也是有一个双键是有效的,所以贡献一个不饱和度。
分子式为CnHm的烃及分子式为CnHmOx
的烃的衍生物,若m2n+2,则该烃及其烃基就具有一定的不饱和度Ω(用希腊字母
表示)。不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数。
不饱和度不适用于空间立体结构和不是由碳链为骨架的有机物。
:
不饱和度的计算方法:
与饱和烃及其衍生物相比,分子中每减少2个一价原子,对应分子结构就多出1个不饱和度,分子结构中就多出一个双键或增加1个环。
1、双键相当于1个不饱和度,它包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键。
2、叁键相当于2个不饱和度,它包含碳碳、碳氮叁键。
3、环相当于1个不饱和度,它包含三元环、四元环、五元环等等
-不饱和度
含氮的有机物的不饱和度怎么算?
1、从有机物分子结构计算不饱和度的方法
根据有机物分子结构计算,不饱和度Ω=双键数+三键数×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)。
2、从分子式计算不饱和度的方法
不饱和度的通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)
其中,Vi 代表某元素的化合价的绝对值,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。
常见的基团的不饱和度如下:
一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。
一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。
一个苯环贡献4个不饱和度。
一个碳氧双键贡献1个不饱和度。
一个-NO2贡献1个不饱和度。
-不饱和度
化学中,不饱和度怎么计算?
从有机物分子结构计算不饱和度的方法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1个不饱和度。
一个叁键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。一个苯环贡献4个不饱和度。一个碳氧双键贡献1个不饱和度。一个-no2贡献1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ch2“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
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