Đề Thi Olympic Và Quốc Gia Môn Hóa THPT - Tài Liệu, Ebook, Giáo Trình

OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ1998:

Một mẫu diclopropadien được phân tích bằng khối phổkế. Khối phổcho thấy một mũi rất rõ ởtỉ

lệkhối:điện tích (m/z) là 75, một mũi khác tại m/z = 77. Ở điều kiện vận hành nhất định chỉquan sát

thấy hai mũi trên trong khối phổ. Ở điều kiện khác, cùng một mẫu thửcho một sốmũi khác, bao gồm

m/z = 82 (không có 83) và m/z =28 (nhưng không có 27). Không tùy thuộc vào điều kiện vận hành, mũi

tại m/z = 77 luôn có cường độbằng 60% cường độcủa mũi tại m/z = 75.

Có những giảthiết sau:

Các ion quan sát được đều là ion dương 1+ được tạo ra trực tiếp từsựion hóa phân tích của

diclopropadien, không xảy ra bất kỳsựdời chuyển nào trong qúa trình phân mảnh.

Diclopropadien được điều chếtừcác nguyên tốcacbon, hydro và clo theo cách không được rõ

ràng: các hóa chất sửdụng được biết có chứa một lượng đồng vịvới tỉlệkhác với tỉlệthường gặp của

hidro, cacbon và clo nhưng chỉchứa các đồng vịbền. Hơn nữa, cũng không chuẩn bị đểxác định loại

đồng vịcủa các nguyên tửcụthểtrong phân tử.

a) Công thức hóa học của các ion dò thấy tại m/z = 75 và 77 là gì?

b) Tính thành phần phần trăm các đồng vịcó trong mẫu diclopropadien? Tính thành phần phần trăm

mỗi đồng vịphân của diclopropadien (đồng vịphân là các chất có cùng công thức hóa học nhưng

khác nhau các đồng vịthành phần).

c) Khối lượng mol phân tửcủa mẫu? Để đơn giản, giảthiết rằng nguyên tửkhối của mỗi hạt nhân

đúng bằng sốkhối.

d) Có thểxác định được đồng phân của diclopropadien đã khảo sát ở đây không?

Phương pháp khối phổtruyền thống gần đây được phát triển với phương pháp khối phổtia

electron (ESMS). ESMS chỉkhác với phương pháp khối phổtruyền thống ởchỗdung dịch phun vào

khối phổkếvà không có nguồn ion hóa. Kỹthuật này chỉdò tìm những ion có sẵn trong dung dịch.

Ví dụnhưmột mẫu chứa tetrabutyl amoni bromua (trong dung môi trơ) được phun vào một

ESMS cho một mũi tại m/z = 242 là mũi có cường độmạnh nhất ứng với kiểu dò ion dương. Có hai mũi

chính, với cường độgần nhưnhau tại m/z = 79 và m/z = 81 trong kiểu dò ion âm.

e) Những ion nào gây nên ba mũi trên?

Một mẫu isopropanol (propan-2-ol) được phun vào thiết bịESMS cho một mũi tại m/z = 61 là

mũi có cường độmạnh nhất ứng với kiểu dò ion dương. Mũi có cường độmạnh nhất ứng với kiểu dò

ion âm xuất hiện tại m/z = 59.

f) Những ion nào gây nên hai mũi trên?