La haute résolution

La molécule \(\textrm C_x\textrm H_y\textrm O_z\) dont nous cherchons la masse moléculaire \(\textrm M\) (avec M = 12x + y + 16z ) présente en fait une masse exacte plus précise... On a:

\(\textrm M\) = 12 fois x (ici la masse exacte du carbone \(\textrm{}^{12}\textrm C\) est bien entière) + 1,00782 fois y pour l'hydrogène \(\textrm{}^1\textrm H\) + 15,99491 fois z pour l'oxygène \(\textrm{}^{16}\textrm O\)

Ainsi, un composé de masse \(\textrm M = 100 \textrm u\) peut être associé à plusieurs formules brutes : \(\textrm C_8\textrm H_4\), \(\textrm C_7\textrm H_{16}\), \(\textrm C_7\textrm O\), \(\textrm C_6\textrm H_{12}\textrm O\), \(\textrm C_5\textrm H_8\textrm O_2\), \(\textrm C_4\textrm H_4\textrm O_3\), \(\textrm C_3\textrm O_4\) pour ne parler que des hydrocarbures oxygénés ou non

Formule

Masse exacte P(u)*

Masse molaire (g/mol)

\(\mathrm{C_8H_4}\)

100,0312984

100,12108

\(\mathrm{C_7H_{16}}\)

100,1251936

100,20557

\(\mathrm{C_7O}\)

99,9949141

100,07745

\(\mathrm{C_6H_{12}O}\)

100,0888093

100,16194

\(\mathrm{C_5H_8O_2}\)

100,052425

100,11831

\(\mathrm{C_4H_4O_3}\)

100,0160407

100,07468

\(\mathrm{C_3O_4}\)

99,9796564

100,03105

Attention, ce calculateur ne tient absolument pas compte des contraintes du nombre possible de valences des différents atomes... Vous pouvez très bien calculer la masse molaire exacte de composés inexistants tels que\( \mathrm{CH_5}\) !

* la masse exacte du pic parent P sous entend la présence des espèces isotopiques les plus légères et d'ailleurs les plus probables, la masse molaire utilise la masse atomique

L'approche de la 3ème décimale de la masse exacte du pic parent P conduit de façon univoque à une formule brute. Cette méthode n'est pas exclusive du pic parent, mais s'applique, bien entendu, aux fragments moléculaires. Par exemple un pic à 28 est porteur d'informations diverses :

\(\textrm C_2\textrm H_4\) 28,0312984 correspond à une présomption de cycle (Rétro Diels) et/ou à des hydrocarbures polluant l'appareil,

\(\textrm N_2\) 28,0061464 présence d'azote (qualité du vide)

\(\textrm{CO}\) 27,9949141 souvent associé à un carbonyle ; décomposition /oxydation des composés organiques dans le spectromètre

De plus, ces trois pics peuvent être concomitants !