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Buscador de fórmulas moleculares
En resumen: halla fórmulas moleculares a partir de una masa exacta (HRMS, [M+H]+, [M+Na]+, tolerancia en ppm, límites de elementos, regla del nitrógeno, RDBE) o de un análisis elemental CHN más la masa molar. Es gratuito, funciona en tu navegador y no requiere descarga.
Convierte un pico de espectrometría de masas de alta resolución o un análisis elemental CHN en fórmulas moleculares candidatas. Define el tipo de ion, la tolerancia en ppm y los intervalos de elementos. Cada candidata se comprueba con las reglas del RDBE y del nitrógeno y se ordena por error.
Intervalos de elementos (átomos mín.–máx.)
Cómo funciona el buscador de fórmulas
A partir de una masa exacta
- Convierte el ion en la masa neutra. Resta el aducto: un protón (1,007276 Da) para [M+H]⁺, Na⁺ (22,989221 Da) para [M+Na]⁺. Suma un protón para [M−H]⁻.
- Enumera las fórmulas dentro de tus intervalos de elementos cuya masa monoisotópica (¹²C = 12,000000, ¹H = 1,007825, ¹⁴N = 14,003074, ¹⁶O = 15,994915 Da…) esté dentro de la ventana de ppm: error (ppm) = (calculada − medida) ÷ medida × 10⁶.
- Aplica reglas químicas. El equivalente de anillos más dobles enlaces (RDBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1) debe ser un número entero ≥ 0 para una molécula neutra de electrones pares. Eso impone automáticamente la regla del nitrógeno: una masa nominal impar implica un número impar de átomos de N. Una razón H/C entre 0,2 y 3,1 elimina fórmulas posibles sobre el papel pero químicamente inverosímiles.
- Ordena por error de masa. A 5 ppm, una molécula pequeña suele tener solo unos pocos candidatos. Los patrones isotópicos (Cl, Br, S) y los fragmentos los reducen aún más.
A partir del análisis elemental (CHN)
El análisis por combustión da los porcentajes en masa de C, H y N (y a veces S o halógenos). El oxígeno suele obtenerse por diferencia. Con una masa molar aproximada, por ejemplo de EM, el buscador prueba cada fórmula de la ventana de masa y conserva aquellas cuyos porcentajes calculados coinciden todos dentro de ±0,4 %, el límite de aceptación habitual de las revistas. Si solo quieres la razón de números enteros más sencilla a partir de porcentajes, usa la calculadora de fórmula empírica.
Ejemplo resuelto
Un pico de ESI-MS a m/z 195,0877 como [M+H]⁺ da M = 194,0804 Da. Buscando C, H, N y O dentro de 5 ppm se obtiene C₈H₁₀N₄O₂ (cafeína, [M+H]⁺ calculado 195,08765, error ≈ −0,3 ppm, RDBE 6). La masa nominal par (194) concuerda con el número par de N (4).
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Abrir el editor MolDrawPreguntas frecuentes
¿Cómo hallo una fórmula molecular a partir de una masa exacta?
Introduce el m/z medido, elige el tipo de ion ([M+H]⁺, [M+Na]⁺, [M−H]⁻…) y una tolerancia en ppm. El buscador resta el aducto, lista todas las fórmulas dentro de tus límites de elementos que coinciden dentro de esas ppm y descarta las que incumplen las reglas del RDBE y del nitrógeno.
¿Qué tolerancia en ppm debo usar?
Usa 5 ppm para datos típicos de Orbitrap o Q-TOF, o 2–3 ppm para instrumentos bien calibrados. Los instrumentos de baja resolución necesitan 20 ppm o más y dan muchos más candidatos.
¿Qué es la regla del nitrógeno?
Una molécula orgánica neutra con masa nominal impar contiene un número impar de átomos de nitrógeno. Una con masa nominal par tiene cero o un número par de N.
¿Qué es el RDBE?
Equivalentes de anillos más dobles enlaces, lo mismo que el grado de insaturación: C − H/2 − X/2 + N/2 + 1. Una molécula neutra de capa cerrada debe tener un RDBE entero igual o mayor que 0.
¿En qué se diferencia de la calculadora de fórmula empírica?
La calculadora de fórmula empírica convierte porcentajes exactos en la razón de números enteros más sencilla. Este buscador busca fórmulas moleculares completas que se ajusten a datos medidos dentro del error experimental, ya sea a partir de la masa HRMS o de un análisis CHN más una masa molar, y las ordena.
¿Por qué el buscador devuelve varias fórmulas?
Fórmulas distintas pueden tener casi la misma masa, sobre todo por encima de unos 300 Da. Usa una ventana de ppm más estrecha, intervalos de elementos razonables, patrones isotópicos (Cl y Br son característicos) y otros datos para decidir.
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