03 同系物 同分异构体（重要）

同系物

1. 概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 $C{H}_2$ 原子团的化合物互称为同系物。

比如 $\mathrm{CH}{\phantom{A}}_4,\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_6,\mathrm{C}{\phantom{A}}_3\mathrm{H}{\phantom{A}}_8$ 互为同系物。

甲醇、乙醇、丙醇也是同系物。$\mathrm{CH}{\phantom{A}}_3\mathrm{OH},\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{OH},\mathrm{C}{\phantom{A}}_3\mathrm{H}{\phantom{A}}_7\mathrm{OH}$

甲酸、乙酸也是互为同系物。

2. 判断同系物的三个关键点：

(1)“同”：两种物质属于同一类物质，具有相同的通式；

比如都具有通式 $C_n{H}_{2n+2}$ 或 $C_n{H}_{2n+1}OH$ 等。

(2)“似”：两种物质结构相似；

若带有官能团的有机物，那么官能团的种类及个数要相同。

(3)“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团，相对分子质量相差 14n

3. 实例：$C{H}_4$、$C_2{H}_6$、$C_3{H}_8$ 互为同系物。

思考

1. 具有相同通式的有机物一定为同系物 ( 错 )

2. 只要是分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的化合物就一定为同系物 ( 错 )

解答：

符合 $C_n{H}_{2n+2}$ 通式的两个不同物质，一定是同系物这句话是对的。因为只有链状环烃才符合这个通式。

但 $C_n{H}_{2n}$ 不一样，它可以是 CC 双键的结构，也可以是环烷结构。比如：

同分异构体

一、概念：

(1) 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。

相同分子式：原子种类及个数相同

(2) 同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

二、实例：

三、同分异构体种数：

随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也就越多。如：甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体，丁烷有 2 种，戊烷有 3 种，己烷有 5 种。

四、同分异构体的性质：

同分异构体的分子结构不同，导致化学性质和物理性质均有一定差异，

如：正丁烷和异丁烷的熔、沸点不同。

又如：甲醇和甲醚（$\mathrm{CH}{\phantom{A}}_3\mathrm{CH}{\phantom{A}}_2\mathrm{OH},\mathrm{CH}{\phantom{A}}_3\mathrm{OCH}{\phantom{A}}_3$）

例题

解

1. 对。符合 $C_n{H}_{2n+2}$ 的有机物都属于链状烷烃，
2. 错。官能团个数不一样
3. 对。
4. 对。
5. 对。
6. 错。这是同一种物质。
7. 错。这是同一种物质。
8. 错。H 原子数不相同。