Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Определение молекулярной формулы вещества

Читайте также:
  1. C.4.1 Определение расширенных компонентов
  2. I. Определение.
  3. II. Определение численности АУП.
  4. II. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
  5. II. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
  6. N. Вторая теорема о среднем. Формулы Бонне.
  7. А. Определение и интерпретация понятий
  8. Абсолютные показатели финансовой устойчивости. Определение типа финансовой устойчивости
  9. Абстрактное определение конечного автомата
  10. Аварийно-химически опасные вещества.
  11. Автоклавного твердения вяжущие вещества.
  12. Аксиология – наука о ценностях. Истинностные и оценочные высказывания. Определение ценности. Структура оценки.



Задачи, решаемые масс-спектрометрией.

ПРИМЕНЕНИЕ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИ (испр. 08.05.12)

· Определение молекулярной массы вещества и установление его молекулярной формулы..

· Установление строения вещества по фрагментарным ионам.

· Анализ сложных смесей.

 

8.2.1. Определение на спектрометре с высокой разрешающей

способностью.

Для смеси: СО (М = 27,9949), Ν2 (М = 28,0062) и С2Н4 (М = 28,0312) в спектре низкого разрешения один пик (m/e=28), в спектре высокого разрешения – 3 пика (ибо Δm ~ 0,0002). При такой высокой точности измерения молекулярная масса вещества является его индивидуальной характеристикой и позволяет однозначно определить его качественный и количественный состав, т.е. его молекулярную формулу.

Допустим, зарегистрирован ион с массой 100,1253. Чтобы определить молекулярную формулу вещества, необходимо знать.точный атомный вес элементов, входящих в его состав: для 1Н1 А – 1,0078; для 12С6 А – 12,0000; для

14N7 А – 14,0031 и для 16O8 А = 15,9949. Далее ЭВМ при помощи несложной программы перебирает всевозможные формулы и определяет их точный молекулярный вес:

С3Н6Ν3O – 100,0511 Машина отыскивает ту формулу, которая по весу

C4H8N2O – 100,0637 меньше всех отличается от экспериментального

C5H10NO – 100,0762 значения. В данном случае молекулярному весу

C5H14N – 100,1126 100,1253 отвечает формула С7Н16, причем, различие

C7H16 – 100,1251 между сравниваемыми весами сравнима с

точностью прибора..

 

8.2.2. Определение по спектру с низкой разрешающей способностью.

Определение проводят за интенсивностью изотопных пиковв несколько этапов:

8.2.2.1. Определение молекулярного пика и массового числа М.

Например, методом электронного удара получены следующие данные:

m/e I, % пик Обычно наиболее интенсивный последний пик

91 100 М – 1 принимают за молекулярный с массой М, однако

92 68 М здесь особый случай, когда таких пиков два. Чтобы

93 4,9 М + 1 определить, какой из них молекулярный, вместо

94 0,2 М + 2 ионизации электронным ударом применили иониза-

цию электрическим полем. В этом случае распад

молекулярного иона на фрагменты существенно меньше и наиболее интенсивным оказался пик с m/e = 92. Его то и принимают за молекулярный ион. Тогда, поскольку содержание наиболее легких изотопов элементов принято за 100 %, и интенсивность молекулярного иона М надо принять за 100%, а интенсивность его изотопного сопровождения, т.е. пиков М+1 и М+2 надо пересчитать в соответствии с пропорциями:

m/e ион I, % 68 – 100 % 68 – 100 %

92 М 100 4,9 – х 0,2 - у

93 М +1 7,23

94 М +2 0,29 х = (4,9/68)100 = 7,23 у = (0,2/68)100 = 0,29



 

8.2.2.2. Азотное правило.

Если молекулярная масса четная, число атомов Ν (азота) в молекуле четное, причем – 0 – тоже четное число. То есть, азота либо нет, либо число его атомов четное, т.е. 2, 4, 6 и т.д.

Если молекулярная масса нечетная, число атомов N азота – нечетное, т.е. 1, 3 и т.д.

 

8.2.2.3. Анализ пика М + 2.

Обратимся к табл. 3.1 методического пособия [1]. Необходимо обратить внимание, что наиболее легкий изотоп А элемента, содержание которого принято за 100 %, входит в молекулярный ион М, содержание которого также принято за 100 %, изотоп с атомной массой А+1 входит уже в изотопный молекулярный пик М+1, а изотоп с атомной массой А+2 – в пик М+2. Из сказанного вытекает, что сравнительно высокое содержание изотопов А+2 серы, хлора и брома позволяет их определить: если интенсивность пика М+2 ~ с 4,4 %, то есть сера, если ~ с 32,5 % - то хлор, если же ~ с 98 % - то бром.

Если указанные элементы обнаружены, тогда их атомную массу надо вычесть из молекулярной, а содержание изотопов А+1(у серы есть 33S16, у хлора и брома таких изотопов нет) надо вычесть из интенсивности пика М+1, содержание же изотопа А+2 надо вычитать из интенсивности пика М+2. После этого надо воспользоваться табл. 3.2 пособия [1].

 

8.2.2.4. Определение молекулярно формулы по таблице Бейнона.

 
 

В табл. 3.2 (таблица Бейнона) пособия [1] представлены молекулярные веса М определяемых веществ и соотношение интенсивностей пиков М+1 и М+2, рассчитанных по уравнениям:

Из данных для иона М=92 видно, что число атомов азота в нем четно и он не содержит S, Cl или Br, а из таблицы Бейнона вытекает, что этот ион имеет формулу С7Н8, которая соответствует толуолу. Катион-радикал толуола М+×­ претерпевает перегруппировку в более стабильный катион по схеме:


8.3.Установление структуры вещества по масс-спектру низкой





Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 176; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.196.2.131
Генерация страницы за: 0.005 сек.