有機物的鑒別和檢驗中需要注意的問題

1、有機物的鑒別和檢驗中需要注意的問題黃明建一、注意物質的溶解性和密度差異1、有機物的溶解性與所含基團類型有密切關系有機物所含燃基（-R）均屬于憎水基，具有親油性；有機物分子中引入鹵原子，可增大分子間作用力，使物質的熔沸點升高、密度增大，但對有機物的水溶性基本沒有促進作用。有機物所含羥基（OH）、竣基（COOH）、氨基（NH2）、醛基（CHO）、璇基（-CO-）都是親水基。在有機物分子中含親水基越多、燒基越小，水溶性越好；反之，水溶性越差。2、有機物的密度有機物分子中的氫原子被其它原子或原子團代替所形成的化合物密度都比對應燒的密度大，而絕大多數燒類物質的密度均小于水。在鹵代烷中，除一氯代烷的密度小

2、于水外，二氯代烷、澳代烷、碘代烷的密度都比水大。氯苯、澳苯、硝基苯的密度也均大于水。【例1】下列各組有機物中，用水即可鑒別出來的是A、乙醇、乙酸、乙醴B、環(huán)己烷、澳苯、甘油C、澳苯、硝基苯、甲苯D、澳乙烷、乙醇、乙酸乙酯【解析】在中學，這類題通常不主張通過氣味來識別。因此，就只有通過有機物的水溶性及密度來比較了。A中乙醇和乙酸均能與水混溶，故無法區(qū)分開；B中環(huán)己烷、澳苯均不溶于水，但環(huán)己烷比水密度小而澳苯比水的密度大，甘油能與水任意比混溶，故可用水鑒別它們；C中的三種有機物均不溶于水，且澳苯和硝基苯密度都大于水，故無法鑒別；D中澳乙烷和乙酸乙酯都不溶于水，但澳乙烷密度比水大，乙酸乙酯密度比水小

3、，乙醇能與水混溶，故可用水鑒別它們。【答案】BD【例2】在油脂與NaOH的皂化反應實驗中，如何判斷油脂是否完全水解？【解析】油脂不溶于水、且密度比水小，但在強堿溶液中加熱一段時間可以完全水解為高級脂肪酸鈉和甘油。甘油能與水以任意比混溶，盡管高級脂肪酸鈉含有較大煌基，但其所含的一COO屬于親水基，故能消除油、水間的界面，這時的混合液呈乳濁狀。【答案】取皂化液，滴入一滴到盛水的燒杯中，若有油珠浮在水面，表明有油脂沒有水解；若迅速分散到水中，無油珠狀液體，可認為油脂已水解完全。二、注意溶液的酸堿性在高中有機化學中，含有醛基的有機物發(fā)生銀鏡反應或與新制氫氧化銅的反應均是在堿性溶液中進行，鹵代燒也是在堿

4、性條件下水解，糖類水解則是在酸性(或酶催化)條件下進行，而酯類或蛋白質類物質水解既可以在酸性也可以在堿性條件下進行，還可以由酶催化完成。因此，在進行相關實驗或檢測水解產物時，常常需要注意溶液的酸堿性調節(jié)。1、用新制的氫氧化銅懸濁液檢驗含醛基的有機物是正確的嗎？許多教科書和教輔資料，都提到用“新制的氫氧化銅懸濁液”檢驗或證明有機物中含有醛基，并寫了相關反應的化學方程式，例如：,CH3CHO+2Cu(OH)2-CH3COOH+Cu2O，+2H2O那么，實驗中真的是用“新制的氫氧化銅懸濁液”嗎？【實驗】在試管里加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液46滴，得到新制的氫氧化銅，振蕩后

5、加入乙醛溶液0.5mL,加熱。觀察并記錄實驗現象。(摘自高中化學(選修5)人教版，2007)細心的人在實驗中會注意到，按上述溶液配量混合，實驗中實際得到的并不是氫氧化銅的懸濁液，而是一種深藍色的溶液。因為可以通過計算證明：上述反應中NaOH和CuSO4的物質的量之比大于138：1(注：10%的NaOH溶液相對密度約為1.1,2%的CuSO4溶液相對密度約為1,每滴溶液體積約為0.05mL)。顯然，n(NaOH)CuSO4)，由于Cu(OH)2有微弱兩性，所以能溶于濃的NaOH溶液，形成含Cu(OH)42一配離子的深藍色溶液。(參見無機化學第五版大連理工大無機化學教研室，高等教育出版社，2006

6、,621)【結論】檢驗含醛基的有機物時，用的并不是新制的氫氧化銅懸濁液而是含Cu(OH)42配離子的強堿性溶液！相關反應的方程式應表示為：CH3CHO+2Cu(OH)42CH3COO+Cu2O，+3H2O+3OH鑒于中學的教學實際，該反應以下面的方程式來表示也是一種合理的處理：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCCOONa+Cu?O，+3H2O(參考有機化學王積濤胡青眉張寶申王永梅，南開大學出版社，1993,361)還需要說明的是：假如該實驗中所用NaOH溶液的濃度或量不足，硫酸銅溶液用量相對較多，確實配成了新制氫氧化銅懸濁液，那么在實驗中就有可能在加熱時出現黑色沉淀，造成對實驗的干擾。

7、這是因為難溶的氫氧化銅在加熱時容易分解為黑色的CuOo2、如何檢驗淀粉的水解產物及水解程度?淀粉水解實際是個復雜過程，所產生的還原性糖除葡萄糖外還有麥芽糖等。碘水淀粉20%H2SO4溶唧I1IA|NaOH濃溶液銀氨溶液【例3】已知淀粉在稀硫酸的作用下能發(fā)生水解，為檢測淀粉的水解程度，可進行如下實驗:(1)操作的實驗目的是(用化學方程式表示)(2)操作的實驗目的是0(3)要證明淀粉完全水解的實驗依據是：(4)要證明淀粉只是部分水解的依據是：【解析】A是淀粉水解一段時間后的混合液。在檢驗水解產物或判斷淀粉水解程度時必須考慮溶液的酸堿性，例如取少量A加入碘水即可判斷淀粉是否完全水解，此操作只能在酸性

8、或中性條件下進行；操作取少量A加NaOH濃溶液是為了將溶液中和至堿性，以利于后面銀鏡反應的進行。稀硫酸答案(1)(C6HioO5)n+nH2Ox-nC6H12O6淀粉葡萄糖(2)使溶液呈堿性，以便通過后面的銀鏡反應判斷是否有水解產物還原性糖(如葡萄糖)生成。(3)經操作，溶液不變藍色，證明淀粉已完全水解。(4)若經操作，溶液變藍色；且經操作有銀鏡形成。就證明淀粉是部分水解。三、注意反應速率大小對鑒別實驗的影響物質的鑒別實驗通常要求操作簡便、現象明顯、結論準確。但有機化學大多數反應較慢，如果反應物之間互不相溶，反應就更慢了。因此，鑒別物質需要采取必要措施。KMnO4酸性溶液褪色,【例4】如何鑒別

9、苯和甲苯這兩種試劑？【解析】從原理上講，這兩種物質的鑒別很容易，苯不使而甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色。但在實際操作中，該實驗有時難以完成。究其原因是多方面的：其一是該反應本來就慢；其二是苯和甲苯都不溶于KMnO4酸性溶液；其三是KMnO4溶液顏色深，稍有過量，相關現象變化就區(qū)分不出來。所以，要完成該實驗，一是所用KMnO4酸性溶液濃度要小（略顯紫色即可）；二是加入量要少（滴入12滴KMnO4酸性溶液即可）；三是要注意充分振蕩，以利于反應液的充分接觸。止匕外，實驗鑒別題的解答必須注意三個環(huán)節(jié)的完整性一一操作、現象、結論?！敬鸢浮繉⒈胶图妆礁魅∩倭糠盅b到2支試管中，再分別滴2滴KMnO4酸性溶液

10、，充分振蕩，若觀察到混合液褪色，則原試劑是甲苯；若無明顯褪色現象，則原試劑是苯?！纠?】能否用濱水鑒別澳乙烷、乙醇、苯酚溶液？【解析】濱水不與澳乙烷反應，澳乙烷密度大于水；濱水難與乙醇反應，在短時間內沒有明顯變化現象；澳水與苯酚溶液反應迅速，生成的三澳苯酚在過量的苯酚溶液中不會沉淀析出，但可以明顯觀察到濱水的褪色現象。【答案】取少量三種待鑒別溶液分別加入到三支試管中，再分別加入少量濱水，充分振蕩后，靜置。出現分層現象，且濱水層褪色、油層（下層）呈橙紅色，原試劑為澳乙烷；未出現分層現象，且能使濱水褪色的原試劑為苯酚溶液；加澳入后沒有明顯變化的，原試劑是乙醇。四、注意避免先后加入試劑的干擾鑒別含有

11、多個官能團的有機物時需要加入多種試劑，這時不僅要注意加入試劑的先后次序，還要考慮先加入的試劑是否可能對后面的鑒別造成干擾。RNaOH/H2O【例6】已知2RCH2CHORCH2CH=CCHO水楊酸酯E為紫外線吸收劑，可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下：水楊酸請回答下列問題：(1)飽和一元醇A中氧的質量分數約為21.6%,則A的分子式為結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為。(2)B能與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應，該反應的化學方程式為(3)若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序寫出所用試劑：0(4)第步的反應類型為;D所含官能團的名稱為。(5)同時符合下列條件的水楊酸的同分異構體

12、有種a.分子中有6個碳原子在一條直線上；b.分子中含有竣基和羥基寫出其中一種同分異構體通過分子間脫水形成六元環(huán)狀化合物的結構簡式。【解析】(3)小題：依據題供信息，可知C是一種不飽和醛，即含有碳碳雙鍵和醛基兩種官能團。這兩種官能團都能使濱水和高鎰酸鉀酸性溶液褪色，但醛基能發(fā)生銀鏡反應而碳碳雙鍵不行，據此，可先通過銀鏡反應檢驗醛基的存在，然后再用濱水或高鎰酸鉀酸性溶液檢驗雙鍵的存在。為了避免醛基的存在干擾后面對碳碳雙鍵的檢驗，有必要在檢驗醛基存在的同時將醛基全部反應掉，所以前面所加試劑必須是稍過量的。又為了避免過量的銀氨溶液會對后面檢驗帶來干擾，又要注意使溶液中和至酸性的同時除去過量的Ag+。(5)小題：在有機物分子中能使直接相連的4個原子呈直線結構的唯碳碳三鍵(-CC-)莫屬，要讓6個碳原子連成一個直線，必須是下面的結構才行：一CC三CC三CC一上面結構的不飽和度為4,正好與苯環(huán)的不飽和度相同，如果保證分子中有1個竣基一COOH和1個羥基一OH,并以此為基礎即可推出符合條件的水楊酸的4種同分異構體。如果某同分