5V LPM 2021 chemische analyse les 3

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

5V LPM scheikunde

planning: voorlopig nog gewoon TW2 aanhouden

inhoud: chemische analyse

chromatografie

massapectroscopie

volgende week: herhaling redox (ga zelf alvast leren!)

volgende slide: extra oefenopgaven voor wie wil

deze les

lesopdracht uit oefenopgavenboekje (ELO)

zelf aan het werk

vragen over HW aan docent in breakout rooms

ELO > scheikunde

'boekje' met veeeeel oefenopgaven

Massaspectrometrie mbv Binas 39D

Hier kun je uithalen welke fragmenten zijn afgesplitst

Massaspectrometrie mbv Binas 39D

Hier kun je uithalen welke fragmenten in het spectrum staan (dus waarvan de m/z gemeten zijn)

lesopdracht 1 - klassikaal

opgave 6 uit boekje TW2

In het spectrum staan meerdere pieken. De stof die is gemeten bevat alleen C, H en F in de formule.

Er zit een hoge piek (95%) bij
m/z = 34. Er is geen piek met
een grotere m/z.
Wat betekent dit?

1. 95% van het molecuul heeft een massa van 34 u
2. het molecuul-ion heeft een massa van 95 u
3. het molecuul-ion heeft een massa van 34 u
4. het originele molecuul heeft een massa van 34 u

de hoogste piek (100%)
hoort bij een m/z van 15.
Welk fragment is dan afgesplitst
van het molecuul met m=34 u?

Binas 39D

kijk welk fragment kan horen bij een m/z van 34-15=19?

de hoogste piek (100%)
hoort bij een m/z van 15.
Welk fragment (massa = 15 u)
zou dit kunnen zijn?

Binas 39D

kijk welk fragment kan horen bij een m/z van 15

het molecuul is: CH3F

molecuul-ion bij hoogste m/z = 34

CH3 = fragment bij m/z = 15

34 - 15 = 19, de massa van F is 19

de rest van de pieken is verklaarbaar met H-tjes die er af gaan

lesopdracht 2
kijk bij opg 7
wat is de massa van het molecuul-ion?

1. 3.5
2. 100
3. 72
4. 73

molecuul-ion = m/z = 72

Een “gek” verschijnsel is dat er een piek met massa M+1 voorkomt. De piek M+1 wordt veroorzaakt door de isotopen 13C en 2H. 

Ca. 1% van alle C-atomen is  13C . Van alle H-atomen is slechts 0,01% de isotoop 2H.

Deze piek is dus meestal erg klein, niet groter dan 1% van het molecuul-ion.

als M+ = 72 u, wat kan er dan zijn afgesplitst als je m/z = 55 meet?
Geef de massa, en een mogelijke zijgroep.

Er is ook een piek bij m/z = 27.
Welke groep heeft een massa van 72-27
èn past bij het profiel tot nu toe?

Binas 39D

kijk welk fragment kan horen bij een m/z van 45

1. m = 45, dit komt overeen met -COOH
2. m/z = 27, dit komt overeen met -C=C-
3. m = 45, dit komt overeen met CH3CH3CH3
4. m/z = 27, dit komt overeen met C2H3

oplossing

m=72 u in totaal

er zit een -OH en een -COOH in

de -OH is onderdeel van de -COOH

Als de -COOH afsplitst, hou je 72-45 = 27 over

Als er verder C's en H's inzetten:

CH3-CH2-(COOH) zou m/z 29 geven

2 u minder, dus 2 H minder dus: CH2=CH-(COOH) 

tip

-COOH

CH2=CH-COOH 

propeenzuur

nu zelf

maak opgave 8 van het TW boekje (MS) en 

opgave 4 van de afsluitende opgaven van H10 boek

volgende les: chromatografie opgaven

volgende week: redox herhaling

dit spectrum is van chloorethaan

geef de structuurformule van chloorethaan
en geef de ionisatievergelijking in molecuulformules

chloorethaan & ionisatie

chloorethaan: zie structuur

ionisatie-vergelijking:

C2H5Cl + e- --> C2H5Cl+ + 2e-

                     (molecuul-ion)

verklaar de pieken bij m/z = 64 en 66 u

M+ = 64 = 2xC + 5xH + 1xCl

Het molecuul-ion heeft een massa van 64 u

In het spectrum zit ook een piek bij 66, dus met 2 kerndeeltjes méér. 

De verhouding piekhoogte 64 : 66 is ongeveer 3 : 1.

Dit komt door de 35Cl en 37Cl chloor-isotopen, 

deze komen in de ratio 75% : 25% voor in de natuur.

verklaar de pieken bij m/z = 64 en 66 u