Unter Verwendung eines Massenspektrums, um eine molekulare Formel zu finden
Bisher haben wir m/z-Werte in einem Massenspektrum als ganze Zahlen betrachtet, aber es ist möglich, weitaus genauere Ergebnisse mit einem hochauflösenden Massenspektrometer zu erhalten. Sie können diese genaueren Informationen über die Masse des molekularen Ions verwenden, um die Molekularformel der Verbindung zu ermitteln.
Genaue Isotopenmassen
Für normale Berechnungszwecke neigen Sie dazu, abgerundete relative Isotopenmassen zu verwenden.,ers:
| 1H |  |
1 |
| 12C | |
12 |
| 14N | |
14 |
| 16O | |
16 |
To 4 decimal places, however, these are the relative isotopic masses:
| 1H | |
1.,0078 |
| 12C | |
12.0000 |
| 14N | |
14.0031 |
| 16O | |
15.9949 |
The carbon value is 12.0000, of course, because all the other masses are measured on the carbon-12 scale which is based on the carbon-12 isotope having a mass of exactly 12.,
Unter Verwendung dieser genauen Werte finden Sie eine Molekularformel
Zwei einfache organische Verbindungen haben eine relative Formelmasse von 44 – Propan, C3H8 und Ethanal, CH3CHO. Mit einem hochauflösenden Massenspektrometer können Sie leicht entscheiden, welche davon Sie hatten.
Auf einem hochauflösenden Massenspektrometer ergeben die molekularen Ionenspitzen der beiden Verbindungen folgende m / z-Werte:
| C3H8 | |
44.,0624 |
| CH3CHO | |
44.0261 |
You can easily check that by adding up numbers from the table of accurate relative isotopic masses above.
A possible exam question
A gas was known to contain only elements from the following list:
| 1H | |
1.0078 |
| 12C | |
12.,0000 |
| 14N | |
14.0031 |
| 16O | |
15.9949 |
Das gas hatte eine Molekül-ion-peak bei m/z = 28.0312 in einem hochauflösenden Massenspektrometer. Was war das gas?
Nach einigem Herumspielen könnten Sie vernünftigerweise 3 Gase finden, die relative Formelmassen von ungefähr 28 hatten und die Elemente aus der Liste enthielten. Sie sind N2, CO und C2H4.,
Working out their accurate relative formula masses gives:
| N2 | |
28.0062 |
| CO | |
27.9949 |
| C2H4 | |
28.0312 |
The gas is obviously C2H4.
In an exam, you would hope that – apart from the most simple cases – you would be given the possible formulae to work from., Der Versuch, alle möglichen Dinge herauszufinden, die sich zu dem gewünschten Wert addieren, ist ziemlich zeitaufwändig-und es ist leicht, eine wichtige Möglichkeit zu verpassen!
Fragen um Ihr Verständnis zu testen
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Fragen zum molekularen Ionen-Peak
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