Πώς μπορείτε να βρείτε τη μοριακή μάζα μιας ουσίας από το φάσμα της;
φασματοσκοπία και μοριακή μάζα:
* φασματομετρία μάζας (MS): Αυτή η τεχνική είναι ο πιο άμεσος τρόπος για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας. Τα MS εργάζονται με ιονίζοντας μόρια και στη συνέχεια διαχωρίζοντάς τα με βάση την αναλογία μάζας προς φόρτιση (m/z). Το φάσμα που προκύπτει εμφανίζει κορυφές που αντιστοιχούν σε διαφορετικά ιόντα και η υψηλότερη τιμή m/z συνήθως αντιπροσωπεύει το μοριακό ιόν, παρέχοντας τη μοριακή μάζα.
* Άλλες φασματοσκοπικές τεχνικές:
* φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας (IR): Ενώ το IR δεν παρέχει άμεσα μοριακή μάζα, αποκαλύπτει πληροφορίες σχετικά με τις λειτουργικές ομάδες που υπάρχουν στο μόριο. Αυτό μπορεί να σας βοηθήσει να περιορίσετε πιθανές μοριακές φόρμουλες και να εκτιμήσετε το εύρος μοριακής μάζας.
* Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR): Παρόμοια με το IR, το NMR αποκαλύπτει την παρουσία διαφορετικών τύπων ατόμων και τα περιβάλλοντα συγκόλλησής τους. Με την ανάλυση του φάσματος, μπορείτε να πάρετε ενδείξεις σχετικά με τη μοριακή δομή και να εκτιμήσετε τον αριθμό των παρόντων ατόμων, συμβάλλοντας στην εκτίμηση μοριακής μάζας.
* φασματοσκοπία υπεριώδους (UV-Vis): Η φασματοσκοπία UV-VIS χρησιμοποιείται κυρίως για τη μελέτη ηλεκτρονικών μεταβάσεων. Παρόλο που μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με συζευγμένα συστήματα και λειτουργικές ομάδες, δεν χρησιμοποιείται άμεσα για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας.
Πρόσθετες πληροφορίες για προσδιορισμό μοριακής μάζας:
* στοιχειακή ανάλυση: Αυτή η τεχνική καθορίζει τη στοιχειακή σύνθεση μιας ουσίας. Η γνώση των ποσοστών κάθε παρόντος στοιχείου σας επιτρέπει να υπολογίσετε τον εμπειρικό τύπο, η οποία αντιπροσωπεύει την απλούστερη αναλογία ολόκληρου αριθμού ατόμων στην ένωση.
* Χημικός τύπος: Εάν γνωρίζετε ήδη τον χημικό τύπο της ουσίας, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα, αθροίζοντας τις ατομικές μάζες όλων των ατόμων στο μόριο.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι έχετε μια άγνωστη ένωση. Χρησιμοποιώντας MS, βρίσκετε μια κορυφή στο m/z =180. Αυτό υποδηλώνει μοριακή μάζα 180 g/mol. Ωστόσο, αυτές οι πληροφορίες από μόνα τους δεν σας λένε την ακριβή μοριακή φόρμουλα.
Αναλύοντας τα φάσματα IR και NMR, ενδέχεται να βρείτε ενδείξεις μιας ομάδας καρβονυλίου, ενός αρωματικού δακτυλίου και αρκετών ομάδων αλκυλίου. Συνδυάζοντας αυτές τις πληροφορίες με τη μοριακή μάζα, μπορείτε να προτείνετε πιθανές μοριακές φόρμουλες και να βελτιώσετε περαιτέρω την ανάλυσή σας χρησιμοποιώντας άλλες τεχνικές όπως η στοιχειακή ανάλυση.
Συμπερασματικά:
Ενώ καμία μεμονωμένη φασματοσκοπική τεχνική δεν παρέχει άμεσα τη μοριακή μάζα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας συνδυασμός διαφορετικών μεθόδων και πρόσθετων πληροφοριών για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικά.
