Taller de espectrometria de masas

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ANALISIS QUÍMICO III
ESPECTROMETRIA DE MASAS

1) How are Atomic Weights measured?

Las masas atómicas de los elementos químicos se pueden calcular con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento, teniendo en cuenta la abundancia relativa de cada uno de ellos.
por otra parte el método de Cannizarro determina que si se determina el peso molar de los compuestosde un elemento y, por análisis, se averigua la cantidad de elemento que existe en dichos pesos molares, las cantidades halladas son múltiplos sencillos del peso atómico gramo correspondiente (peso atómico expresado en gramos) y, por consiguiente, este peso atómico será, muy probablemente, el máximo común divisor de todas aquellas cantidades. El método se debe a Cannizarro por ser este químico elprimero que reconoció la significación del Principio de Avogadro y su aplicación a la determinación de pesos moleculares y atómicos.
Actualmente se usa la espectroscopia de masas. El espectrógrafo de masas separa las partículas cargadas eléctricamente en función de su masa. Esto permite separar y cuantificar la masa, no solo de los elementos, sino también de sus isotopos.

2). How many AtomicWeight scales there have been?

la hipótesis de Prout indicaba que las masas atómicas de todos los elementos deberían ser un múltiplo entero del peso del hidrógeno así los pesos atómicos fueron definidos originalmente en relación al elemento hidrógeno tomándolo como 1. Para los inicios del siglo XX los físicos y los químicos estaban divididos en la escala tomada para la medición del peso atómico,por una parte los químicos le asignaron una masa atómica de 16 a la mezcla natural de los isotopos de oxigeno, mientras que los físicos le adjudicaron este peso molecular de 16 al isotopo más abundante del oxigeno, pero esto conduciría a dos tablas de pesos atómicos diferentes. La escala actualmente utilizada es el 12C que cumple con la condición de los físicos de basar la escala en un isótopopuro, a la vez que se hacía numéricamente cercana a la escala de los químicos.

3). Why is it so important to have reliable data regarding atomic weight? Give an example where atomic weight data is fundamental for calculating universal constants such as Nav and R.

Es muy importante contar con pesos exactos, debido a que estos nos pueden ayudar a determinar o a diferenciar un compuesto en ellaboratorio ya que las masas de todos las moléculas tienen que ser diferentes unas de otras asi sea en un decimal, con la única excepción de los isómeros.

a) Uno de los primeros métodos para medir el valor de la constante de Avogadro es el método basado en el experimento de Bowers y Davis quien midieron la disolución del ion de plata en una celda electrolítica al hacer pasar una corriente I,durante un tiempo t.
NA=Fe
y F la constante de Faraday que es la carga electrica transportada por un mol de electrones dividida por la carga elementa e se calcularia,
F=ArMuItm
en donde m es la masa de plata de se disocio y Ar el peso atomico de la plata.

b) tomando el hecho de que conocemos todas las condiciones del sistema en donde tengamos el gas estudiado podemos encontrar la constantede los gases de la siguiente manera.

(d = densidad del gas; m = masa del gas; V = volumen del sistema; PM = peso molecular del gas; R = constante universal de los gases; P = presión del sistema y T = temperatura del sistema.)
m=PM*n n=mPM pV=nRT
pV=mPMRT
p=dPMRT

R=pTPMd
4). Considering the definition of “ unified atomic mass (u)” as 1/12 of 12C nuclideor 1[u]=1.66055x10-27Kg. Where does this mass come from? Show your calculations.

Para obtener el valor de la unidad de masa unificada [u] o Dalton [Da] en gramos (g) se puede deducir al dividir 12 (g) entre 12 por el numero de Avogadro o lo que de igual manera seria el inverso del numero de Avogadro.

u=12(g)12(6,022 141 99 × 1023) = 1(g)(6,022 141 99 × 1023)=1.660538x10-24(g)

5)....
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