Frage von olin2, 13

Wie sehen die Verteilungen der Massepeaks aus?

Hallo an alle, haben im Studium ein Wdh.-Blatt für Chemie bekommen, und da gibt's folgende Frage:

Gallium besteht zu 60% aus 69Ga und zu 40% aus 71Ga. Natürliches Arsen hat nur ein stabiles Isotop: 75AS. Gallimarsenid ist ein polymeres Material, dessen Massenspektrum jedoch die Fragmente GaAS und Ga2As2 zeigt. Wie würden die Verteilungen der Massepeaks dieser beiden Fragmente aussehen?

Hatte leider in der Oberstufe kein Chemie mehr - daher leider auch keinen Lösungsansatz. Ich hoffe, dass mir jemand helfen kann.

Danke!

Antwort
von Thogepi, 13

Im Massenspektrometer (ich denke, du meinst das!) werden alle Stoffe ionisiert und dann durch ein Magnetfeld voneinander je nach Masse bzw Ladung (meist nur einwertig, kann vernachlässigt werden) getrennt.

Soweit so klar? Lt. Aufgabe gibt es die beiden Möglichkeiten GaAs und Ga2As2. Die Masse des Arsen ist eindeutig, sie ergibt immer 75u, da dieses Isotop das einzig stabile ist. Das einzige was noch zu fragen wäre, ist welches Galliumisotop dort drin ist. Es folgt die Schlussfolgerung:

GaAs mit 69er Gallium hat eine molare Masse von 144u (zu 60%)
GaAs mit 71er Gallium hat eine molare Masse von 146u (zu 40%)

Ga2As2 mit 69er Gallium hat eine molare Masse von 288u (zu 60%)
Ga2As2 mit 71er Gallium hat eine molare Masse von 292u (zu 40%)

Das wären schonmal die x-Werte der Peaks. Bei der Massenspektroskopie wird die höchte Häufigkeit mit 100% relativer Häufigkeit gleichgesetzt. Wir nehmen an dass GaAs und Ga2As2 zu gleichen Teilen auftreten. So haben die Peaks bei 144u und 288u die größte Intensität, wogegen die bei 146u und 292u eine Häufigkeit von etwa 66% aufweisen würden.

MfG

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