「m/z=100に分子イオンをもつ化合物の分子式を示せ。」という問題に対して、C8H4、C7H16、C6H12O、C5H8O2が正解とされる一方、C4H4O2が違う理由について解説します。まず、m/zとは質量数（mass/charge）のことを意味し、分子イオンの質量に対応する値です。この問題では、m/z=100の化合物の分子式を求める必要があります。
m/z=100とは？
m/z=100は、質量数100の化合物の分子イオンを指します。分子イオンとは、分子がイオン化されて電荷を持った状態のことです。m/z=100という値は、分子の質量が100に対応していることを意味します。このとき、分子式を求めるには、この質量に対応する原子の数を見つけ出すことが求められます。
m/z=100に対応する分子式
m/z=100に対応する分子式として、C8H4、C7H16、C6H12O、C5H8O2が示されています。それぞれの分子式は、質量数100に対応する原子の組み合わせです。たとえば、C8H4は炭素8個と水素4個で構成されており、質量数100に一致します。また、C7H16、C6H12O、C5H8O2もそれぞれ質量数100を満たす分子式です。
C4H4O2が違う理由
一方、C4H4O2は質量数が88であり、m/z=100には一致しません。C4H4O2は、炭素4個、水素4個、酸素2個から成る分子式ですが、その質量は88にしかならず、m/z=100を満たしません。したがって、C4H4O2はこの問題の正解にはなりません。
まとめ
m/z=100に分子イオンをもつ化合物の分子式を求める問題では、C8H4、C7H16、C6H12O、C5H8O2のような分子式が適切です。C4H4O2は、質量数が100に一致しないため、この問題の解答には含まれません。質量数を正確に計算することが、化学の問題を解く上で非常に重要です。
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