FUVEST 2019: Na natureza, existem os seguintes isótopos: ⁷⁹Br e ⁸¹Br, cada um com a probabilidade de ocorrência de 50%

FUVEST 2019: Na natureza, existem os seguintes isótopos: ⁷⁹Br e ⁸¹Br, cada um com a probabilidade de ocorrência de 50%, e ³⁵Cl e ³⁷Cl, com probabilidades de 75% e 25%, respetivamente. 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 com binação isotópica no íon formado. Assim, por exemplo, para o composto BrCl, 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 molecular de maior massa, especificando os isótopos de Br e Cpresentes.

b) Mostre as fórmulas moleculares, especificando os isótopos de Br e Cl 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.


QUESTÃO ANTERIOR:
FUVEST 2019: Um corante, cuja fórmula estrutural está representada na figura, foi utilizado em um experimento.

RESOLUÇÃO:
a) Fórmula molecular do íon halon-1211 de maior massa possível, considerando ⁸¹Br e ³⁷Cl: C⁸¹Br³⁷Cl F2

b) Para que o íon possua massa molecular 166, as possibilidades para os isótopos de bromo e cloro são:

1) ⁷⁹Br com ³⁷Cl
2) ⁸¹Br com ³⁵Cl

Assim, as fórmulas moleculares possíveis, com as massas especificadas, são:

¹²C⁷⁹Br³⁷Cl¹⁹F2
M.M. = 12 + 79 + 37 + 2 . 19 = 166
e
¹²C⁸¹Br³⁵Cl¹⁹F2
M.M. = 12 + 81 + 35 + 2 . 19 = 166

c)

São 4 as possibilidades de íons com as permutas dos isótopos de Br e Cl:
¹²C⁷⁹Br³⁵Cl¹⁹F2⁺ (M.M. = 164)
¹²C⁷⁹Br³⁷Cl¹⁹F2⁺ (M.M. = 166)
¹²C⁸¹Br³⁵Cl¹⁹F2⁺ (M.M. = 166)
¹²C⁸¹Br³⁷Cl¹⁹F2⁺ (M.M. = 168)

Comparando os 4 íons halon-1211 com os 4 íons de BrCl⁺, observa-se um aumento de massa de 50 unidades (1 átomo de ¹²C + 2 átomos de ¹⁹F). Portanto, os gráficos serão análogos, diferenciando-se apenas nas massas moleculares.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- FUVEST 2019: Alguns cloretos de alquila transformam-se em éteres quando dissolvidos em etanol, e a solução é aquecida a determinada temperatura. A equação química que representa essa transformação é

PESQUISAR OUTRA QUESTÃO

Comentários