Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 18.1 - Ex. 83
83 A ocorrência de isótopos de alguns elementos permite a fácil identificação de sua presença no espectro de massas de um composto. Por exemplo, o Br tem dois isótopos naturais com massa e abundância relativas de 50,5% e 49,5%, respectivamente. Por que essa informação torna relativamente fácil a determinação do número de átomos de bromo de uma molécula orgânica? Por exemplo, na bromoção de um alcano, é possível que se formem alguns produtos com mais de um átomo de bromo. Veja a Técnica Principal 6, Espectrometria de Massas, que segue esta série de exercícios.
Passo 1
A presença de isótopos de bromo no composto é facilmente identificada pelo espectro de massa do composto. O bromo possui dois isótopos de ocorrência natural com massas de nas abundâncias 50,5% e 49,5%, respectivamente.
Se o composto contém um bromo, em seguida, bromo isótopo pode ser facilmente identificado no espectro de massa em picos. Qualquer fragmento que contenha bromo mostrará um dupleto no qual os picos não são exatamente iguais em intensidade.
Assim, a partir do espectro de massa de um composto que é conhecido por ter bromo ou que estava envolvido em uma reação na qual o bromo poderia ter sido adicionado ou substituído por esses dupletos, é quase um sinal claro de que o bromo está presente no composto.
Se o composto contiver mais de um átomo de bromo, será observado um padrão mais complicado. Por exemplo, a bromação do alceno produz mais de um átomo de bromo contendo o composto.
Passo 2
Se o composto contiver mais de um átomo de bromo, as combinações possíveis são 79 Br 79 Br, 79 Br 81 Br, 81 Br 79 Br e 81 Br 81 Br. Assim, serão gerados os três conjuntos de picos com duas massas idênticas que diferem em massa por duas unidades.
O pico produzido pela combinação das combinações 79 Br 81 Br e 81 Br 79 Br tem o dobro da intensidade dos dois picos externos, porque estatisticamente existem duas vezes mais combinações que produzem essa massa. A partir do espectrômetro de massa, calcule o padrão de distribuição isotópica relativa que ajuda a identificar a composição do produto e do composto formado. É possível combinar o resultado experimental com o padrão exato para o íon específico.
Resposta
A presença de isótopos de bromo no composto é facilmente identificada pelo espectro de massa do composto. O bromo possui dois isótopos de ocorrência natural com massas de nas abundâncias 50,5% e 49,5%, respectivamente.
Se o composto contém um bromo, em seguida, bromo isótopo pode ser facilmente identificado no espectro de massa em picos. Qualquer fragmento que contenha bromo mostrará um dupleto no qual os picos não são exatamente iguais em intensidade.
Assim, a partir do espectro de massa de um composto que é conhecido por ter bromo ou que estava envolvido em uma reação na qual o bromo poderia ter sido adicionado ou substituído por esses dupletos, é quase um sinal claro de que o bromo está presente no composto.
Se o composto contiver mais de um átomo de bromo, será observado um padrão mais complicado. Por exemplo, a bromação do alceno produz mais de um átomo de bromo contendo o composto.
Se o composto contiver mais de um átomo de bromo, as combinações possíveis são 79 Br 79 Br, 79 Br 81 Br, 81 Br 79 Br e 81 Br 81 Br. Assim, serão gerados os três conjuntos de picos com duas massas idênticas que diferem em massa por duas unidades.
O pico produzido pela combinação das combinações 79 Br 81 Br e 81 Br 79 Br tem o dobro da intensidade dos dois picos externos, porque estatisticamente existem duas vezes mais combinações que produzem essa massa. A partir do espectrômetro de massa, calcule o padrão de distribuição isotópica relativa que ajuda a identificar a composição do produto e do composto formado. É possível combinar o resultado experimental com o padrão exato para o íon específico.