A bróm tömegspektruma, a $ \ ce {^ {158} Br2 +} $, $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ molekulákkal és $ \ ce {^ {162} Br2 +} $:
Mint látható, a $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ intenzitása majdnem kétszerese a $ \ ce {^ {158} Br2 +} $ és a $ \ ce {^ {162} Br2 +} $ értékekhez képest csúcs.
Az általam olvasott könyv egyszerűen kijelenti, hogy ez azért van, mert
Két különböző izotóp előfordulásának valószínűsége egy $ \ ce { A Br2} $ molekula kétszerese annak az izotópnak, amely egy $ \ ce {Br2} $ molekulában található.
Ezt támogatja a $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ csúcs, a $ \ ce {^ {79} Br} $ és $ \ ce {^ {81} Br} $ izotópokból képződik. Hasonlóképpen, a $ \ ce {^ {158} Br2 +} $ csúcs két $ \ ce {^ {79} Br} $ izotópból áll, az $ \ ce {^ {162} Br2 +} $ pedig két $ \ ce { ^ {81} Br} $ izotópok.
Mindazonáltal zavart a fenti könyv magyarázata. Miért valószínűsíthető, hogy egy $ \ ce {Br2} $ molekulában két különböző izotóp fordul elő, kétszer akkora, mint az azonos izotópé egy $ \ ce {Br2} $ molekulában?
Válasz
A $ \ ce {Br2} $ molekula összes lehetséges elrendezése:
- $ \ displaystyle 79 + 79 = 158 $
- $ \ displaystyle \ color {red} { 79 + 81} = 160 $
- $ \ displaystyle \ color {red} {81 + 79} = 160 $
- $ \ displaystyle 81 + 81 = 162 $
A $ \ ce {^ {79} Br} $ és a $ \ ce {^ {81} Br} $ természetben nagyjából megegyezik, így minden permutáció egyformán valószínű. Két elrendezés vezet 160 USD $ -hoz. Míg a 158 $ és 162 $ mindegyiknek csak egy elrendezése van. Ezért 160 USD $ kétszer nagyobb valószínűséggel található meg más tömegekhez képest.
Ennek megértésének egyik módja lehet a Punnett négyzet biológiailag, mivel a két izotóp csaknem 50/50 jellegű.
\ begin { tömb} {c | cc} & \ ce {^ {79} Br} & \ ce {^ {81} Br} \ \\ hline \ ce {^ {79} Br} & \ ce {^ {158} Br} & \ ce {^ { 160} Br} \\ \ ce {^ {81} Br} & \ ce {^ {160} Br} & \ ce {^ {162} Br} \\ \ end {array}
Két hibrid (Aa x Aa) tenyésztésekor kétszer nagyobb az esélye annak, hogy hibridet (Aa) kapjon, mint bármelyik homozigóta. Hasonlóképpen, itt kétszer van esélye “hibrit” szerezni d “$ \ ce {^ {160} Br} $, mint egy adott” homozigóta “$ \ ce {^ {158} Br} $ vagy $ \ ce {^ {162} Br} $.
Azonban nem értek egyet a kijelentés megfogalmazásával:
A valószínűség valójában megegyezik két előforduló izotóp és bármely előforduló pár azonos izotóp. Ezt lehetne jobban megfogalmazni:
Megjegyzések