Questão 5
FUVEST 2019
(FUVEST - 2019)
Na natureza, existem os seguintes isótopos: e
, cada um com a probabilidade de ocorrência de 50%, e
e
, com probabilidades de 75% e 25%. respectivamente. Um instrumento chamado espectrômetro de massas pode ser utilizado para analisar moléculas constituídas por diferentes combinações desses isótopos. Nessa análise, formam-se os chamados íons moleculares, pela perda de um elétron de cada uma dessas moléculas. O resultado é um gráfico, chamado espectro de massas, onde esses íons moleculares são registrados na forma de linhas, em ordem crescente de massa molecular. A intensidade de cada linha, correspondendo a uma mesma massa, depende da probabilidade de ocorrência de cada combinação isotópica no íon formado. Assim, por exemplo, para o composto
, foram obtidos os seguintes resultados:
|
Note e adote: Considere que, na natureza, tanto a porcentagem de 12C como a de 19F é 100%. |
O halon-1211 é um gás cuja fórmula molecular é CBrClF2. Quando esse gás foi analisado em um espectrômetro de massas, formaram-se íons moleculares.
a) Mostre a fórmula molecular do íon de maior massa, especificando os isótopos de Br e presentes, para todos os íons de massa molecular 166 formados.
c) Baseando-se somente nas informações apresentadas, mostre, no gráfico da folha de respostas, como poderia ser o espectro obtido para a análise do halon-1211.
Gráfico da folha de respostas.
Gabarito:
Resolução:
a) O isótopo do cloro de maior massa é o 37Cl e do bromo é o 81Br. assim, o íon molecular CBrClF2+ de maior massa é: 12C81Br37Cl19F2+, cuja massa é 12+81+37+2+19 = 168 u
b) Com massa molecular 166 pode-se ter:
- Cloro 37 e bromo 79 -> 12C79Br37Cl19F2+ ou
- Cloro 35 e bromo 81 -> 12C81Br35Cl19F2+
c)
Temos: