Problema 2 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Tema: Tècniques espectroscòpiques · Del examen Juny Serie 1 (2023)

Enunciado

2. En una empresa química que produeix dissolvents tenen un problema d'identificació de dos lots elaborats, un d'etanol i un altre d'acetona, també anomenada propanona. Per poder identificar quin dissolvent hi ha en cada lot, realitzen un espectre de masses d'una mostra de cada un dels lots.

Formuleu l'etanol i l'acetona. Indiqueu quin és el pic base i el pic de l'ió molecular dels espectres de cada mostra. Quina informació ens donen aquests pics? Quin espectre correspon a cada dissolvent? Justifiqueu les respostes. [1,25 punts]

Mostra I

Pic base ( $m/z$ ):

Pic de l'ió molecular ( $m/z$ ):

Mostra II

Pic base ( $m/z$ ):

Pic de l'ió molecular ( $m/z$ ):

El pic característic per a identificar una cetona en un espectre d'absorció infraroig (IR) correspon a un nombre d'ona de $1\,700\ \text{cm}^{-1}$ . Calculeu la longitud d'ona, la freqüència i l'energia corresponents a aquest pic. [1,25 punts]

DADES:

Masses atòmiques relatives: $\text{H} = 1{,}0$ ; $\text{C} = 12$ ; $\text{O} = 16{,}0$ .

Velocitat de la llum en el buit: $c = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ .

Constant de Planck: $h = 6{,}63 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}$ .

Enunciado: Problema 2 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Formuleu l'etanol

Solución: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$

a) Formuleu l'acetona (propanona)

Solución: $\text{CH}_3\text{COCH}_3$

a) Pic base de la Mostra I

Solución: 31

a) Pic de l'ió molecular de la Mostra I

Solución: 46

a) Pic base de la Mostra II

Solución: 43

a) Pic de l'ió molecular de la Mostra II

Solución: 58

a) Quina informació ens donen aquests pics?

Solución: El pic base és el fragment més estable i s'hi assigna sempre una intensitat relativa del 100%, ja que és el més abundant en la mescla d'ions que es produeix. El pic d'ió molecular (o ió pare) apareix com el pic de massa més gran i correspon a la massa molar del compost. La molècula s'ha ionitzat, però no s'ha trencat.

a) Quin espectre correspon a cada dissolvent? Justifiqueu les respostes.

Solución: La mostra I és l'etanol, perquè el pic del seu ió molecular coincideix amb la massa molar de l'etanol ( $46\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$ ). La mostra II és l'acetona, perquè el pic del seu ió molecular coincideix amb la massa molar de l'acetona o propanona ( $58\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$ ).

b) Calculeu la longitud d'ona

Solución: $5{,}882\cdot 10^{-4}$ cm / $5{,}882\cdot 10^{-6}$ m / $5882$ nm

b) Calculeu la freqüència

Solución: $5{,}10\cdot 10^{13}$ s⁻¹ / $5{,}10\cdot 10^{13}$ Hz

b) Calculeu l'energia

Solución: $3{,}38\cdot 10^{-20}$ J

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Pregunta 7 · Juny Serie 1 2024 · Problema 1 · Juny Serie 5 2021 ›

Más ejercicios de Tècniques espectroscòpiques

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat