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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 79   m u   e   81   m u 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 79   m u   e   81   m u   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 79   e   81 m u  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 79   m u   e   81   m u   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 79   e   81 m u  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.

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