De ce este probabilitatea pentru semnalul de 160 în spectrul de masă de brom de două ori mai mare decât pentru semnalele de la 158 și 162?

Spectrul de masă din brom, cu moleculele $ \ ce {^ {158} Br2 +} $, $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ și $ \ ce {^ {162} Br2 +} $:

Spectrul de masă al bromului După cum puteți vedea, $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ are o intensitate aproape dublă comparativ cu $ \ ce {^ {158} Br2 +} $ și $ \ ce {^ {162} Br2 +} $ vârf.

Cartea pe care o citesc afirmă pur și simplu că acest lucru se datorează faptului că

Probabilitatea apariției a doi izotopi diferiți într-un $ \ ce { Br2} molecula $ este de două ori mai mare decât aceeași izotop care apare într-o moleculă $ \ ce {Br2} $.

Acest lucru este susținut de $ \ ce {^ {160} Br2 +} $ vârf, format din izotopii $ \ ce {^ {79} Br} $ și $ \ ce {^ {81} Br} $. La fel, vârful $ \ ce {^ {158} Br2 +} $ este format din doi izotopi $ \ ce {^ {79} Br} $ și $ \ ce {^ {162} Br2 +} $ este format din doi $ \ ce { ^ {81} Br} $ izotopi.

Cu toate acestea, sunt confuz de explicația dată de cartea de mai sus. De ce este probabilitatea apariției a doi izotopi diferiți într-o moleculă $ \ ce {Br2} $ de două ori mai mare decât aceeași izotop care apare într-o moleculă $ \ ce {Br2} $?

Răspuns

Toate aranjamentele posibile ale moleculei $ \ ce {Br2} $ :

  • $ \ displaystyle 79 + 79 = 158 $
  • $ \ displaystyle \ color {red} { 79 + 81} = 160 $
  • $ \ displaystyle \ color {red} {81 + 79} = 160 $
  • $ \ displaystyle 81 + 81 = 162 $

Cantitatea de $ \ ce {^ {79} Br} $ și $ \ ce {^ {81} Br} $ în natură este aproximativ același, astfel fiecare permutare este la fel de probabilă. Există două aranjamente care duc la 160 $ $ . În timp ce $ 158 $ și $ 162 $ fiecare are un singur aranjament. Prin urmare, 160 $ $ este de două ori mai probabil să fie găsit în comparație cu alte mase.

Comentarii

  • Deoarece există doar vreodată doi izotopi de brom, rezultatul 160 amu este în prezent ilustrat ca fiind mai probabil decât 162 sau 158.

Răspuns

O modalitate de a înțelege acest lucru care poate fi familiar este cea a pătratului Punnett din biologie, deoarece cei doi izotopi au aproape 50/50 împărțiți în natură.

\ begin { array} {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}

La reproducerea a doi hibrizi (Aa x Aa), este de două ori mai probabil să obțină un hibrid (Aa) decât să obțină oricare homozigot. În mod similar, aici aveți de două ori șansa de a obține un „hybri d „$ \ ce {^ {160} Br} $ decât un anumit” homozigot „$ \ ce {^ {158} Br} $ sau $ \ ce {^ {162} Br} $.

Cu toate acestea, nu aș fi de acord cu formularea afirmației:

Probabilitatea apariției a doi izotopi diferiți într-o moleculă $ \ ce {Br2} $ este de două ori cel al aceluiași izotop care apare într-o moleculă $ \ ce {Br2} $.

Probabilitatea este de fapt identică cu doi izotopi diferiți care apar și orice pereche de izotopi identici care apar. Acest lucru ar putea fi formulat mai bine:

Probabilitatea apariției a doi izotopi diferiți într-o moleculă $ \ ce {Br2} $ este de două ori mai mare decât a unui același izotop care apare într-o moleculă $ \ ce {Br2} $.

Comentarii

  • @Mithoron M-am gândit doar că ar putea fi o modalitate bună (diferită) de a vizualizează-l pentru cineva care ar putea fi obișnuit să vadă acest lucru din biologia liceului, dar care nu este obișnuit în acest context.
  • Văd ce ai făcut, bine OK, am vrut doar să spun că această întrebare nu ar trebui ' să nu fii deloc aici.
  • Formularea ta mai bună folosește o limbă engleză care nu este excelentă: " dintr-un anumit izotopul " doar ' nu citește bine. Mai bine ar putea fi " de două ori mai mare decât cel al unui anumit izotop care apare de două ori într-o moleculă $ \ ce {Br2} $ ".

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *