Acerca de este experimento
Mezcla isótopos de un elemento, calcula la masa atómica media y haz pasar los iones por un sector magnético. Distingue los cambios de abundancia de los cambios de masa, carga del ion y geometría del instrumento.
Objetivos de aprendizaje
- Calcula una masa media ponderada por abundancia.
- Relaciona la relación masa-carga con un espectro de masas.
- Comprueba cómo afectan el voltaje de aceleración y el campo magnético a la trayectoria de un ion.
Cómo usarlo
- 1Registra la mezcla representativa de cloro y compara su masa media con 35 y 37.
- 2Aumenta a uno la fracción del isótopo más ligero y predice el pico restante del espectro.
- 3Lanza los iones y compara sus radios y tiempos de llegada.
- 4Duplica el campo magnético y comprueba si ambos radios se reducen a la mitad mientras la masa atómica media permanece fija.
El modelo
Supuestos
- Las masas y los valores representativos de abundancia proceden del NIST. Las abundancias isotópicas naturales pueden variar entre muestras.
- Los iones tienen la misma carga positiva entera seleccionada. Se restan las masas en reposo de los electrones; se desprecian las correcciones de masa debidas a la energía de enlace de ionización.
- La aceleración es instantánea en el momento de la inyección; el campo magnético es uniforme. Se omiten las colisiones, la anchura del haz y la respuesta del detector. La escala ajustada del dibujo no cambia las lecturas en milímetros.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué cambiar la abundancia altera la altura del pico, pero no su posición?
- Q2¿Por qué la masa isotópica es distinta de su número másico entero?
Preguntas frecuentes
¿Es la media ponderada la masa de un solo átomo?
Por lo general, no. Es la media ponderada por número de una población de isótopos; cada átomo individual tiene una masa isotópica.
¿Una carga mayor curva el haz con más intensidad?
A voltaje y masa fijos, el radio es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la carga. Además, el ion sale del acelerador más rápido.