新しく合成した化合物の質量スペクトルを測定したところ、分子イオンのピークと、それ…
新しく合成した化合物の質量スペクトルを測定したところ、分子イオンのピークと、それより質量が2大きいピークが、およそ3対1の強さで現れた。この結果から推定できることとして、正しいのはどれか。
- ⑴ 塩素原子を1個含み、質量数35と37の同位体の存在比がピークの強さに表れている。塩素は質量数35と37の同位体がおよそ3対1で存在し、質量が2違うピークの対を与えます。
- ⑵ 臭素原子を1個含み、質量数79と81の同位体の存在比がこの強さの比をもたらしている。臭素の2つの同位体はほぼ1対1で存在するため、2つのピークはほぼ同じ強さになります。
- ⑶ 炭素の数が多いことで、炭素13の天然存在比がこの強さの比を生み出している。炭素13によるピークは質量が1大きい位置に現れ、質量が2違う3対1の対にはなりません。
- ⑷ 窒素原子を奇数個含むことで、分子イオンの質量が奇数になる傾向が表れている。窒素の数は分子イオンの質量の偶奇に表れますが、質量が2違うピークの強さの比は生みません。
- ⑸ フッ素原子を含み、質量数19と21の同位体の存在比がこの強さの比として現れている。フッ素は天然には質量数19の同位体のみで、質量が2違うピークの対は生じません。
解説
正解は、塩素原子を1個含むと推定できることです。塩素には質量数35と37の同位体がおよそ3対1の割合で存在するため、塩素を1個含む化合物では、分子イオンと質量が2大きいピークが3対1の強さで現れます。臭素では2つの同位体がほぼ1対1で存在するので、同じ強さのピークの対になります。炭素13によるピークは質量が1大きい位置に現れ、フッ素には天然の同位体がほかにありません。
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