1. Spektral usullar qaysi fizikaviy hodisaga asoslangan va unga qaysilar kiradi. Spektroskopik tadqiqot usullari yordamida qaysi fizikaviy kattaliklar orasidagi bog’lanish o’rganiladi

12. Mass-spektrlarni jadval va grafik ko’rinishda ifodalash (nisbiy massa, zaryad, spektr chiziq, ion toki, yig’indi, nisbiy intensivlik, molekulyar ion, sonlar jufti).
Moddaning mass-spektri deb hosil bo’lgan hamma ionlarning massasini zaryadiga nisbati (m/e) bo’yicha ajratilgan spektr chiziqlarning to’plamiga aytiladi. Bu yerda, m - ionning atom birligidagi massasi, e - ion zaryadini soni, u asosan 1 ga ba’zida 2 ga teng. Mass-spektr odatda ikki xil shaklda, grafik va sonlar majmuasi sifatida taqdim qilinadi. Grafikda mass-spektr chiziqlari intensivligini (m/e) ga bog’liqligi tasvirlanadi. Intensivlikni o’zi ikki xilda ifodalanishi mumkin. Birinchisida, intensivligi eng katta bo’lgan chiziq shartli ravishda 100% deb, ikkinchisida esa hamma chiziqlar intensivliklarining yig’indisi 100% deb olinadi. Ion toklarining yig’indisi deb belgilanadi, agarda m  25 bo’lsa, u holda spektrda nisbiy massa soni 25 dan katta bo’lgan ionlar qayd qilinganini bildiradi. Grafikda molekulyar ionga taalluqli chiziq M⁺ deb belgilanadi.

1 - rasm. Tetragidrofuranning mass-spektri. Ionlovchi elektronlar energiyasi 70 eV.
Yuqoridagi rasmda (1 - rasm) tetragidrofuranning mass-spektri grafik shaklda keltirilgan. Rasmga tegishli yozuvda grafikdagi ma’lumotlar (m/e) va unga tegishli I_nisbiy kattaliklar juftining massa sonining kamayishi tartibida joylashtirilgan qator ko’rinishida keltirilgan. Yozuvda I_nisbiy > 2 % va (m/e) > 27 bo’lgan chiziqlar keltirilgan. Rasmning o’ng tomonida ordinata o’qiga spektr chiziqlar intensivligini ion toklari yig’indisiga ( ) nisbatan foizlarda hisoblash imkonini beruvchi shkala chizilgan. Eng yuqori bo’lgan (m/e) = 42 chiziqning intensivligi bu shkala bo’yicha ni 33% ni tashkil qiladi.
Mass-spektr nisbiy intensivlik va massa sonidan iborat sonlar juftining majmuasi ko’rinishida xam ifodalanishi mumkin. Bu sonlar juftligi intensivlikning kamayishi bo’yicha joylashtiriladi. Odatda 5, 8 yoki 10 ta eng intensiv spektr chiziqqa tegishli ma’lumotlar yoziladi. Masalan, mass-spektri grafik shaklda keltirilgan tetragidrofuranning sakkizta eng intensiv chizig’iga tegishli sonlar qatori quyidagicha yoziladi: 42(100), 41(41), 72(36), 71(33), 43(19), 27(16), 39(12), 10(10). Bu yerda qavs ichidagi son spektr chiziq nisbiy intensivligini (I_nisbiy) foizlardagi qiymati, ikkinchi son esa tegishli ionning nisbiy massasi. Agar molekulyar ionga tegishli chiziq intensivligi buyicha bu asosiy chiziqlar qatoriga kirmasa unga tegishli ma’lumotlar qo’shimcha ravishda yoziladi.
: 73(2), 72(36)M, 71(33), 43(19), 42(100), 41(41), 40(10), 39(12), 38(12), 31(3), 29(10), 28(2), 27(16).
13. Alifatik uglevodorodlarning mass-spektridagi qonuniyat nimadan iborat (molekulyar ion, C—C va C—H bog’lar, n-dekan, ichki energiya, ionlarning konsentrasiyasi, kimyoviy bog’, uzilish, chiziq, intensivlik).
Alkanlarda C—H bog’ga qaraganda C—C bog’ bo’shroq. Taxminan, ionlashtirilmagan molekulani tuzilishidek tuzilishga ega bo’lgan alkanning molekulyar ionida C—C va C—H bog’larni mustahkamligi juda kamayadi. Quyida, solishtirish uchun, etan va uning kation-radikalidagi C—C va C—H bog’larni energiyasini qiymatlari kkal/mol birligida keltirilgan.

	EC-C kkal/mol	EC-H kkal/mol
C2H6	83 44	96 26

Agar, molekulyar iondagi hamma C—C bog’larning mustahkamligi bir xil bo’lsa, u holda, alkanlar ionidagi hamma bog’lar bir xil darajada uziladi deb hisoblash mumkin. Quyidagi rasmda, (3.3 - rasm) n-dekanning mass-spektri keltirilgan.

1 - rasm. n-dekanning mass-spektrlari; a) elektron zarb bilan ionlashtirilganda (70 eV), b) CH₄ yordamida kimyoviy ionlashtirilganda; v) NO^. bilan kimyoviy ionlashtirilgan

Mass-spektrda bir-biridan taxminan 14 massa birligiga farq qiluvchi ion guruhlariga tegishli chiziqlar kuzatiladi. O’n to’rt massa birligiga teng bu farq, molekulyar va parchalangan ionlarni turli C—C bog’larini uzilishi hisobiga paydo bo’ladi. Alkanlar spektridagi ion bo’laklarini massa soni C_nH_2n+1 tarkibga mos keladi. Ichki energiyani ko’pligi hisobiga hamma ionlarni C—C bog’lari uziladi va natijada massa soni kichik bo’lgan ionlarni konsentrasiyasi oshib katta bo’lgan ionlarni soni kamayadi.

B u yerda - belgi bilan kimyoviy bog’ning uzilish joyi ko’rsatilgan. Demak, mass-spektrda ning kamayib borishi bilan intensivligi ko’payib boruvchi spektr chiziqlari bo’lsa bunday spektr alifatik uglevodorodniki yoki hosilasiniki bo’ladi.

14. Tarmoqlangan va aromatik uglevodorodlardan ionlar hosil bo’lishida qaysi kimyoviy bog’larning uzilish ehtimoliyati katta (taqqoslash, chiziqlar intensivligi, molekulyar ion, -bog’lanish, tropiliy, qayta gruppalanish, elektron, o’tish joyi). Tarmoqlangan uglevodorodlarda tarmoqlangan joydagi bog’ni uzilish ehtimoli juda katta. Masalan, quyidagi rasmda 3,3-dimetilgeksanning mass-spektri uning izomeri bo’lgan n-oktan spektriga taqqoslangan holda keltirilgan. Tarmoqlangan izomerning spektrida massa sonlari 71 va 85 bo’lgan ionlarga tegishli chiziqlarning intensivligi n-oktanning spektridagi shunday chiziqlarning intensivligidan ancha ko’p. Bu hol, molekulyar ionni tarmoqlangan joyidagi bog’larni uzilish ehtimoliyati ko’proq ekanligidan dalolat beradi va bu hodisadan alkanlarda tarmoqlangan joyni topishda foydalaniladi.

Uglevodorod zanjirining uzunligi ortishi bilan C—H bog’lanishning uzilish ehtimoli kamayadi.
Aromatik birikmalarda molekulyar ion hosil bo’lish ehtimoli kattadir. Shuning uchun ham, ularning mass-spektrida M⁺ ga tegishli chiziq intensivligi katta, ion bo’laklariga tegishli chiziqlar soni kam va intensivligi pastroq bo’ladi. Aromatik hosilalarda -bog’lanishning uzilish ehtimoli kattadir, molekulani shu bog’i uzilib qaytadan guruhlanish natijasida tropil ioni hosil bo’ladi. Bunday birikmalarning mass-spektrida tropil ioniga tegishli, massa soni 91 bo’lgan spektr chiziq ham tez-tez uchraydi. Yoy ko’rinishidagi strelka molekula parchalanganda elektronning o’tishi taxmin qilinayotgan joyni ko’rsatadi.