В природной смеси стабильных изотопов для кислорода можно найти изотопы 16O, 17O, 18O, а для углерода 12C и 13C.
Сколько различных по изотопному составу молекул углекислого газа можно составить из представленных изотопов?
Сколько различных по массе молекул углекислого газа можно составить из этих изотопов, если округлить молекулярные массы до целого значения?
Ответ
Чтобы определить количество различных по изотопному составу молекул углекислого газа, нам нужно рассмотреть все возможные комбинации изотопов кислорода и углерода.
Для кислорода представлены изотопы 16O, 17O и 18O. Для углерода представлены изотопы 12C и 13C.
Молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Следовательно, мы можем образовать следующие комбинации:
- 12C + 16O + 16O
- 12C + 16O + 17O
- 12C + 16O + 18O
- 12C + 17O + 17O
- 12C + 17O + 18O
- 12C + 18O + 18O
- 13C + 16O + 16O
- 13C + 16O + 17O
- 13C + 16O + 18O
- 13C + 17O + 17O
- 13C + 17O + 18O
- 13C + 18O + 18O
Всего существует 12 различных по изотопному составу молекул углекислого газа.
Если округлить молекулярные массы до целого значения, мы получим следующие комбинации:
- 12C + 16O + 16O = 44 г/моль
- 12C + 16O + 17O = 45 г/моль
- 12C + 16O + 18O = 46 г/моль
- 12C + 17O + 17O = 46 г/моль
- 12C + 17O + 18O = 47 г/моль
- 12C + 18O + 18O = 48 г/моль
- 13C + 16O + 16O = 45 г/моль
- 13C + 16O + 17O = 46 г/моль
- 13C + 16O + 18O = 47 г/моль
- 13C + 17O + 17O = 47 г/моль
- 13C + 17O + 18O = 48 г/моль
- 13C + 18O + 18O = 49 г/моль
Всего существует 9 различных по массе молекул углекислого газа, если округлить молекулярные массы до целого значения.