Organik moddalarning mass-spektrlari - Педагогика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	616.3KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Педагогика

Organik moddalarning mass-spektrlari

Купить

Organik moddalarning mass-spektrlari
R eja :
1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi.
2. Izotop signallar asosida ionning element tarkibini
aniqlash.
3 . Xlor, brom, oltingugurt va kremniy tutgan birikmalarning
mass-spektrlari.
4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod atomlarining
sonini topish.
5. Azot qoidasi.
6. Xulosalar

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
Mass-spektrlarni talqin qilishning (“o‘qish”ning) amaliy asoslari
•
Organik moddaning mass-spektrini olgandan keyin uni “o‘qish”ni nimadan boshlash
kerak?
•
Birinchidan, ushbu namunaning paydo bo‘lishi haqidagi to‘liq ma’lumotlarni bilish
maqsadga muvofiq bo‘ladi. Bu erda juda ko‘p ma’lumotlar muhim (ajratish va sintez
qilish usuli, boshlang‘ich reagentlar va erituvchilarning tabiati, aralashmalarning
mavjudligi va hokazo).
•
Ikkinchidan, oldin ushbu mass -spektrni kompyuter kutubxonasidagi mavjud spektrlar
bilan taqqoslash kerak. Ideal holda masala shu bosqichda echimini topishi kerak.
Bunday holda yangi spektrni ma’lum birikmalarning spektrlari bilan taqqoslash orqali
olingan ma’lumot namunani organik birikmalarning biror aniq sinfiga tegishli
ekanligini topishga ma’lum funksional guruhlarning mavjudligini aniqlashga yordam
beradi.
•
Agar spektrlarning kutubxonasi aniq javob olishga imkon bermasa, spektrning
umumiy ko‘rinishiga e’tibor berish kerak: spektr olish sharoitlarini (parametrlarini)
hisobga olish, eng intensiv signallarga va ularning xarakterli guruhlariga e’tibor berish.

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
Molekulyar ion
•
Spektrning molekulyar ion sohasini tahlil qilish natijasida olish mumkin bo‘lgan
ma’lumotlar haqiqatan ham juda katta. Molekulyar ionning massasi M +
analiz
qilinayotgan birikmaning massasiga teng. Izotoplarga tegishli signallar
intensivliklarining nisbati ionning taqribiy element tarkibini aniqlashga imkon
beradi.
•
Molekulyar ionga tegishli signalning nisbiy intensivligini aniqlash uning tuzilishi,
analiz qilinayotgan birikmaning u yoki bu sinfga tegishliligi haqida ma’lum
xulosalar qilishga imkon beradi. Masalan, uglevodorodlar uchun birikma
to‘yinmaganlik darajasining ortishi bilan to‘liq ion tokida M +
signalning nisbiy
intensivligi ham ortadi.
•
Afsuski, ko‘pchilik birikmalar elektron zarb ta’sirida molekulyar ionga tegishli
signalni bermaydi. SHu munosabat bilan spektrda M +
ga tegishli signalni to‘g‘ri
topishni o‘rganish zarur.

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
Signalni molekulyar ionga tegishli deb hisoblash uchun ion to‘rtta zarur, lekin,
etarli bo‘lmagan shartni qanoatlantirishi kerak.
•
1) Spektrda eng katta massaga ega bo‘lishi kerak;
•
2) Toq elektronga ega bo‘lishi kerak;
•
3) O‘zidan real neytral zarrachalarni chiqarib yuborish hisobiga, katta massalik
muhim ionlarni hosil qilishga moyil bo‘lishi kerak;
•
4) Namunada mavjudligi ion bo‘laklari orqali ko‘rinadigan hamma elementlarni
o‘zida jo qilishi kerak.
•
Hatto bu shartlarning bittasi bajarilmasa ham ion molekulyar bo‘lmaydi. To‘rtta
shartning hammasi bajarilganda, ion molekulyar bo‘lishi mumkin.

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
Ushbu shartlarning har birini batafsil qaraymiz. Birinchi shartning zarurligi o‘z
o‘zidan ko‘rinib turibdi, chunki butun molekulaning massasi uning ixtiyoriy
bo‘laginikidan katta bo‘lishi kerak.
•
Iondagi elektronlar sonini uning to‘yinmaganlik darajasini hisoblab aniqlash
mumkin:
•
(4.1)
•

•
Bu erda, R to‘yinmaganlik darajasi (iondagi karrali bog‘lar va sikllarning
soni); x , y va z ionning C
x H
y N
z O
n molekulyar (brutto-) formulasining
indekslari.
•
To‘yinmaganlik darajasini ionning element tarkibini topgandan keyingina
aniqlash mumkin. Agar ionning tarkibiga bulardan boshqa elementlar ham
kirsa, x , y , z va n lar tegishli valentliklarga ega bo‘lgan atomlar soni ning
yig‘indisi bo‘ladi
•
( C va Si uchun 4 – x ga , N va P uchun 3 – z ga , O va S uchun 2 – n ga , H va
Hal 1 – y ga qo’shiladi ). SHuni eslatish lozimki, agar sanab o‘tilgan elementlar
boshqa oksidlanish darajasi bilan qatnashsa, ( 4. 1) formula noto‘g‘ri natijaga
olib kelishi mumkin. 1
2
1
2
1
    z y x R

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
R ni aniqlash orqali biz nafaqat ionning to‘yinmaganlik darajasini
o‘rnatamiz, balki undagi elektronlar sonini ham topamiz. Agar R butun
son bo‘lsa, ion toq sonlik elektronlarga ega bo‘ladi va bunga mos
ravishda molekulyar bo‘lishi mumin. Agar R kasr son bo‘lsa, ion juft
elektronlik bo‘ladi va bunday ion molekulyar bo‘lishi mumkin emas .
• Misol sifatida tarkibi C
5 H
9 N
3 O
2 ClBr va C
12 SiH
11 PSBr
3 ionlarning
to‘yinmaganlik darajasini hisoblaymiz. Birinchi holda x =5, y = 9 + 1 +1
=11, z = 3, n = 2. Bu holda R = 2 bo‘ladi va ion ikkita qo‘sh bog‘, yoki
bitta uch bog‘, yoki ikkita sikl, yoki qo‘sh bog‘ va siklga egabo‘lish
mumkin. Bundan tashqari, R butun songa teng bo‘lgani uchun ion toq
sondagi elektronlarga ega bo‘ladi va bu ion molekulyar bo‘lishi
mumkin.
•
Ikkinchi holda x = 12 + 1 = 13, y = 11 + 3 = 14, z = 1, n = 1 va d emak,
ionning to‘yinmaganlik darajasi 7,5 va uning kasr songa teng bo‘lishi
ionning juft elektronga ega ekanligini ko‘rsatadi va bunday ion
molekulyar bo‘lishi mumkin emas.

1. Mass -s pektrning molekulyar ion sohasi
•
Uchinchi zarur shart M +
ning birlamchi ion bo‘laklariga asoslanib
to‘g‘ri tanlanganini tekshirishga imkon beradi. Odatda M+ quyidagi
molekulalarni: CO, CO
2 , H
2 O, C
2 H
4 , HHal; radikallarni : va hokazo oson
ajratadi. Quyidagini esda tutish kerak :
•
M +
ning o‘z tarkibidan ionlarning intensiv signallarini hosil bo‘lishiga
olib keluvchi 5 dan to 14 gacha yoki 21 dan to 25 gacha bo‘lgan a.b.m.
larni yo‘qotish ehtimoli nihoyatda kam.
•
SHunga qaramasdan spektrda bunday ionlarga tegshli signallar paydo
bo‘lsa, M +
signal noto‘g‘ri tanlangan yoki namunada aralashmalar
bo‘lishi mumkin.
•
Masalan, agar toza birikmaning mass-spektrida eng og‘ir ionning
massasi 120 , undan keyingi ionniki 112 a.b.m bo‘lsa, massa soni 120
bo‘lgan ion molekulyar emas balki ion bo‘lagi bo‘ladi va bu holda M +

turg‘un emas va u spektrda qayd qilinmaydi.

2. Izotop signallar asosida ionning element
tarkibini aniqlash
•
Agar moddaning tarkibida bir nechta turg’un izotoplarga ega bo’lgan
elementlar bo’lsa, bu holda spektrda uning molekulyar ionlari,
intensivliklarining nisbati o’ziga xos xarakterga ega bo’lgan chiziqlar
guruhi sifatida ko’rinadi. Chiziqlarning intensivliklari orasidagi
munosabat izotoplarning tabiiy tarqalganligiga bog’liq bo’lib spektrni
yozish sharoitlariga bog’liq emas (4.1 jadvalga qarang).
•
Izotoplarga tegishli chiziqlarning guruhlari bo’yicha Cl, Br, S, Si va boshqa
atomlarning sonini aniqlash mumkin. Ikki massa birligiga farq qiluvchi signallar
guruhidagi chiziqlarning nisbiy intensivligi bo’yicha, molekulyar ion va boshqa ion
bo’laklarining tarkibida xlor va brom atomlarining bor yo’qligini va sonini
aniqlash mumkin.
•
Molekula tarkibidagi brom atomi spektrda 79
Br va 81
Br izotoplariga tegishli hamda
intensivliklar nisbati ~1:1 bo’lgan ikkita chiziq hosil qiladi. Agar molekulada ikkita
brom atomi bo’lsa, nisbiy intensivligi uchhadning koeffisiyentlariga, ya’ni 1:2:1
ga teng bo’lgan uchta chiziq hosil qiladi.

3 . Xlor, Br , S va Si tutgan birikmalarning mass-
spektrlari
•
Xlor va bromning og’ir izotoplari asosiylaridan 2 Da ga farq qiladi. Ularning nisbiy
tarqalganligi mos ravishda 24,5 va 49.5 % larga teng. Bunday izotop tarkibiga ega bo’lish
natijasida, bu galogenlar massalar soninig farqi 2 Da ga teng bo’lgan o’ziga xos chiziqlar
guruhi va ularning intensivliklarini xarakterli nisbati bilan molekulyar ionlar va ion
bo’laklarida oson taniladi. ( Yuqorida keltiriglan dixlorbenzolning mass-spektriga qarang ).
•
Bitta xlor atomiga ega bo’lgan ionlar spektrda intensivliklarining nisbati taqriban 3:1
( aniqrog’i 3,09:1 ), bitta brom atomi esa, bu nisbat ~1:1 ( 1,02:1 ) bo’lgan ikkita chiziq
ko’rinishida namoyon bo’ladi.
•
Ikkita xlor atomiga ega bo’lgan ionlar, massa sonlari M, M+2 va M+4 hamda intensivliklari
(3 a +b)2 uchhadning koeffisientlariga proporsional, ya’ni taqriban 9:6:1 ( yoki 100:65:11 )
nisbatda bo’lgan uchta chiziqqa, to’rtta xlor atomi esa beshta chiziqqa ega bo’ladi.
•
Quyidagi rasmda tarkibida 4 – 6 galogen atomlari bo’lgan ionlarning izotoplariga tegishli
chiziqlarning soni va nisbiy intensivliklari keltirilgan. Chiziqlarning bunday guruhlari
shunchalik xarakterliki, ko’rsatilgan galogenlarning atom sonini va xarakterini ko’z bilan
qarab aniqlash mumkin .

3. Izotop chiziqlarning nisbiy intensivliklari

3. Cl va Br tutgan birikmalar mass - spektrlari ning
molekulyar (izotop) ionlarga tegishli sohasi

3. T o'rt хlorli uglerodning mass - spektri

3. 1. 1,2,3-T riхlorbenzolning mass-spektri
T arkibida хlor b o' lgan molekulyar ionlar soni 4 ta.
M olekulyar ion - M + = 180 a.b.m.
I zotop ionlar: ( M +2)+ = 182; ( M +4)+ = 184; ( M +6)+ = 186.
M olekulyar ionning tarkibidagi хlor atomlarining soni: 4 – 1 = 3 ta
(bu chizi q larning joylashishini va intensivliklar ini oldingi slayddagi
Cl 3 bilan ta qq oslang)

3. 1,2,3-T riхlorbenzolning mass-spektri
•
X uddi shunday ion bo'laklarining tarkibidagi хlor atomlarining sonini
topamiz. M assa soni 145, 147 va 149 bo'lgan chiziqlar shakli va
intensivliklarining nisbati bo'yicha 2 ta хlor tutgan birikmaga
o'хshaydi. H aqiqatan ham molekulyar iondan bitta хlorni olib
tashlasak qolgan ion bo'lagining massasi 180 – 35 = 145 a.b.m . D emak
massa soni 2 Da ga farq qiluvchi qolgan ikkita хarakterli chiziq, ion
bo'lagining izotoplariga tegishli.
•
S pektrdagi massa sonlari 109 va 111 bo'lgan intensiv chiziqlar 2 a.b.m
ga farq qiladi hamda ularning nisbiy intensivliklari 3:1 ga teng. demak
bu ion bo'lagining tarkibida bitta хlor atomi bor. 180 – 2*35,5 = 109
a.b.m .
•
M olekulaning takibidagi uglerod atomlarining sonini hisoblaymiz. B uning uchun
massa soni 180 bo'lgan molekulyar ionga tegishli chiziqning intensivligini 100 %
deb olib, massa soni 181 bo'lgan M +1 izotop chiziqning nisbiy intensivligini
proporsiya tuzib topamiz. H isob-kitob ishlari uchun zarur bo'lgan massa sonlari
va intensivliklarning qiymatlarini moddaning jadval ko'rinishda berilgan mass-
spektridan olamiz .

3. 1,2,3-T riхlorbenzolning mass-spektri
•
M assa soni 180 a.b.m bo'lgan molekulyar ionga tegishli chiziqning intensivligi 100 %,
massasi 181 bo'lgan izotop ionga tegishli chiziqniki esa 7,0 % ga teng (jadvalga qarang) .
•
H ar bi r 13 C atomining 181 D alton izotop chiziq intensivligiga qo'shgan ulushi 1,1 %
ekanligini hisobga olib uglerod atomlarining sonini topamiz. (7,0:1,1) = 6,36 . D emak
molekulaning tarkibidagi uglerod atomlarining soni 6 ta . [massa sonlari 1 a.b.m. ga farq
qiluvchi 182 va 183 hamda 184 va 185 izotop chiziqlarning intensivliklarini nisbati ham
molekulaning tarkibida 6 ta uglerod atomlari borligini ko'rsatadi.] U larning massasini
hisoblaymiz. (6*12) = 72. U chta хlor va oltita uglerod atomlarining massa soni 105 + 72 =
177 bo'ladi.
•
M olekulyar ionning massasidan bu sonni ayirib 180 – 177 = 3 ni topamiz. D emak
molekulaning tarkibida 3 ta vodorod atomi bor.
•
S hularni h isobga olib molekulaning brutto formulasini yozamiz. C 6 H 3 Cl 3 . triхlor benzol.

3 . m -Bromtoluolning mass-spektri

3. para -Dibrombenzolning mass-spektri

3. C6H4BrCl-Xlorobenzolning mass-spektri

3. Si va S lik birikmalar mass-spektrining
molekulyar ionga tegishli qismining sxemasi

3. Metil pentil sulfidning mass-spektri

3. Etanditiolning mass-spektri

3. Etil propil tioefirning hisoblangan mass-
spektrining molekulyar ionga tegishli qismi

3. Geksametildisiloksanning mass-spektri

4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod
atomlarining sonini topish
•
Uglerod organik birikmalarning muhim elementi hisoblanadi. Mass - spektrlarni
talqin qilishda odatda 13
C ning miqdori 12
C ga nisbatan 1,1% deb olinadi.
•
Metan molekulasidagi bitta uglerod atomi spektrda M +
ionga tegishli m/z ti 16 va
intensivligi M +
ning 1,1 % ga teng bo‘lgan m/z 17 signallarning paydo bo‘lishiga
olib keladi. Bu izotop signal tabiatda har 1000 ta 12
CH
4 molekulaga to‘g‘ri keluvchi
11 ta 13
CH
4 molekulaga tegishli bo‘ladi.
•
Molekulada uglerod atomlari sonining ko‘payishi M+1 ionlarga tegishli signal
intensivligini 1,1 n % ga ko‘payishiga olib keladi.
•
Bu erda n – molekuladagi uglerod atomlarining soni. Mass-spektr bo‘yicha
molekuladagi uglerod atomlarining sonini aniqlash uchun, M ga nisbatan
foizlarda hisoblangan M+1 ion signali intensivligini 1,1 ga bo‘lish kerak. Olingan
bo‘linma molekuladagi uglerod atomlarining soniga teng bo‘ladi.
•
Spektrda [M – H] +
ionga tegishli signal bo‘lgan hollarda (quyiga qarang) hisob-
kitobning murakkablashishini esda tutish kerak.

4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod
atomlarining sonini topish
•
Ko‘p sonlik uglerod atomlari bir vaqtda molekulada ikkita va undan ko‘proq 13
C
atomlarning ishtirok etish ehtimolini ko‘paytiradi, bu esa o‘z navbatida [M+2],
[M+3] va hokazo izotop ionlarga tegishli signallarning intensivligini ko‘payishiga
olib kelada (4.3-jadval).
•
Ionning tarkibidagi boshqa elementning har bir atomi uchun A+1 signalning
intensivligini 0,37% ga (azot uchun), 0,04% ga (kislorod uchun), 5,1% ga (kremniy
uchun), 0,8% ga (oltingugurt uchun) hamda A+2 ning intensivligini 0,2% ga
(kislorod uchun), 3,4% ga (kremniy uchun), 4,4 ga (oltingugurt uchun), 32,5% ga
(xlor uchun), 98,0% ga (brom uchun) ko‘paytirish zarur.
•
YOki aksincha agar birikmada oltingugurt, kremniyning va azot atomlarining
borligi isbotlansa, uglerod atomlarining sonini topishdan oldin [M+1] signalning
intensivligidan, unga oltingugurtning (0,8n) , kremniy (5,1n) va azotning n
atomlari qo‘shgan ulush chiqarib tashlanadi.

4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod atomlarining
sonini topish

4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod
atomlarining sonini topish
4.4- jadval . Molekulyar massasi 110 a.b.m. bo‘lgan birikmaning mass-spektri.

4. Organik molekulaning tarkibidagi uglerod
atomlarining sonini topish
•
Spektrda molekulyar ion ( m/z 110 ) maksimal intensivlikka ega.
•
M +2 ( m/z 112) izotop ionga tegishli signalning M +
ga nisbatan intensivligi 0, 6 %
ni tashkil etadi.
•
Demak, modda xlor, brom, oltingugurt va kremniy atomlariga ega emas,
kislorod atomlarining soni esa maksimum 2 tagacha bo‘lishi mumkin.
•
M+1 signalning nisbiy intensivligi 6,6% ga teng va bu molekulaning tarkibida 6
ta uglerod atomi borligidan dalolat beradi ( 6,6 /1,1 = 6 ).
•
4.3 - Jadval bo‘yicha M+2 signalning intensivligiga 13
C izotop qo‘shgan ulushni
aniqlaymiz. Oltita uglerod atomi qo‘shgan ulush 0,18% ni tashkil etadi. SHunday
qilib, molekulada ikkita kislorod atomi borligini aniqlaymiz ( 0,6 – 0,18 = 0,42) .
•
Oltita uglerod atomlarining massasi 72 a.b.m. , ikkita kislorod atomlarining
massasi 32 a.b.m. va ikkalasining yig‘indisi 104 ga teng. Etishmaydigan 6 a.b.m.
( 110 – 104 = 6 ) faqat vodorod atomlariga tegishli.
• Demak, birikmaning tarkibi C
6 H
6 O
2 bo‘ladi. Kimyoviy real tarkiblarning boshqa
variantlari (azot yoki ftor atomlari bilan) yoki massasi bo‘yicha, yoki intensivligi
bo‘yicha to‘g‘ri kelmaydi. 4.4-rasmda o -digidroksibenzolning spektri keltirilgan.

5. Azot qoidasi
•
Organik birikmalarning tarkibiga kiruvchi ko‘pchilik elementlar uchun eng ko‘p
tarqalgan izotopning massasi va valentligi orasida, tasodifiy, lekin mass-
spektroskopiya mutaxassislari uchun juda qulay muvofiqlik bor. Bu muvofiqlikka
ko‘ra ikkalasi ham juft, yoki ikkalasi ham toq. Azot bu qoidadan muhim istisno
hisoblanadi. SHuning uchun birinchi qarashda juda g‘alati tuyuladigan azot qoidasi
paydo bo‘ldi.
•
Bu qoidaga ko‘ra, agar birikmaning tarkibida azot atomlarining soni juft bo‘lsa yoki
umuman bo‘lmasa, uning molekulyar massasi juft, agar azot atomlarining soni toq
bo‘lsa, molekulyar massasi toq bo‘ladi.
•
Bu qoida nafaqat molekulaga yoki molekulyar ionga, balki ion bo‘laklariga ham
tegishli. Bu holda qoida quyidagacha ta’riflanadi: elektronlari soni toq bo‘lgan ion
juft sonli azot atomlariga ega bo‘lsa, uning massasi juft; agar juft elektronlik ion toq
sonlik azot atomlariga ega bo‘lsa, uning massasi juft bo‘ladi.
•
Azot (A+1) – element bo‘lib 15
N izotopning tabiiy tarqalganligi 14
N ning taqriban 0,4%
tashkil etadi. A+1 signalning intensivligiga azotdan tashqari faqat uglerod jiddiy ulush
qo‘shadi. Uglerod-13 va 15
N izotoplarining intensivliklaridagi farqni va azot qoidasini
hisobga olib molekuladagi azot atomlarining sonini baholash mumkin.

Хulosa
•
1. Molekulyar ionning massasi M +
analiz qilinayotgan birikmaning massasiga
teng. Izotoplarga tegishli signallar intensivliklarining nisbati ionning taqribiy
element tarkibini aniqlashga imkon beradi;
•
2. Signalni molekulyar ionga tegishli deb hisoblash uchun ion to‘rtta zarur, lekin,
etarli bo‘lmagan shartni qanoatlantirishi kerak;
•
3. Izotop signal larning intensivliklari orasidagi munosabat izotoplarning tabiiy
tarqalganligiga bog’liq bo’lib spektrni yozish sharoitlariga bog’liq emas ;
•
4 . Izotoplarga tegishli chiziqlarning guruhlari bo’yicha Cl, Br, S, Si va boshqa atomlarning
sonini aniqlash mumkin. Ikki massa birligiga farq qiluvchi signallar guruhidagi chiziqlarning
nisbiy intensivligi bo’yicha, molekulyar ion va boshqa ion bo’laklarining tarkibida xlor va
brom atomlarining bor yo’qligini va sonini aniqlash mumkin;
•
5. Molekula tarkibidagi uglerod atomlarining sonini aniqlash mumkin;

M avzuni mustahkamlash uchun tezkor savollar
•
1. Nimaga qarab mass-spektrda Cl, Br, S va Si elementlari or yo’qligini aniqlash mumkin.
•
2. Molekula tarkibidagi Cl va Br atomlarining soni nimaga teng.
•
2. Molekula tarkibidagi uglerod atomlarining soni mass-spektr bo’yicha qanday topiladi .
•
3. M+1 izotop signalning intensivligiga qaysi elementlar ulush qo’shadi.
•
4. Molekula tarkibida kislorodning bor yo’qligini qaysi signalga qarab bilish mumkin va nima
uchun.
•
5. Spektrning qaysi kattaligi birikma tarkibida azot bor yo’qligidan dalolat beradi .
•
6. Signalning molekulyar ionga tegishli ekanligi qanday tekshirib ko’riladi.

Organik moddalarning mass-spektrlari

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish