6.6: Isotopómeros
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- Por lo general, los números enteros se utilizan para pesos moleculares en espectrometría de masas.
- Las masas atómicas en la tabla periódica, hasta 4 decimales, son las masas promedio incluyendo diferentes isótopos posibles.
- Debido a que la espectrometría de masas examina moléculas individuales, se necesitan masas atómicas individuales, no medias. Por lo general, eso significa usar un número entero.
Además, hay una serie de otras líneas a valores menores de m/z; estas corresponden a las masas de trozos más pequeños de esas moléculas de 2-butanona que se desmoronan durante el experimento. No vamos a mirar demasiado de cerca cómo surgen esos hasta que lleguemos a reacciones radicales más adelante en el curso. No obstante, veremos algunos factores que hacen que los cationes sean estables más adelante en este capítulo.
Si miras de cerca el espectro de masas de la 2-butanona, también verás otro pequeño pico en m/z 73. Esto se conoce como el pico M+1 (uno mayor que el ion molecular), y surge a causa de 13 C. Este compuesto se conoce como un isotopómero; eso significa el mismo compuesto con un isótopo diferente.
- 12C es aproximadamente 99% abundante; 99% de los átomos de carbono tienen una masa de 12 amu.
- El 13C es aproximadamente 1% abundante; 1% de los átomos de carbono tienen una masa de 13 amu.
- Los compuestos que contienen un átomo de 13C tienen una masa uno mayor de lo esperado.
La probabilidad de que una molécula en una muestra contenga un átomo de 13 C está relacionada con el número de carbonos presentes. Si solo hay un átomo de carbono en la molécula, tiene una probabilidad de 1% de ser un 13 C. Eso significa que el pico M+1 sería solo 1/100 de alto como M+, el pico para el ion molecular.
- El M+! pico de un átomo de 13 C es muy pequeño.
- Cuantos más carbonos haya en una molécula, mayor será el pico M+1.
- Si hay 10 átomos de carbono en la molécula, hay un 10% de probabilidad de que esté presente un átomo de 13 C. El pico M+1 es aproximadamente 1/10th del tamaño del pico M+.
- Si hay 100 carbonos en la molécula, hay muy buenas posibilidades de que esté presente un átomo de 13 C. En ese punto, el pico M+1 es en realidad mucho más grande que el pico M+.