Come determinare Turni Proton NMR

Proton NMR ( risonanza magnetica nucleare ) turni incorporano magnetismo e fisica quantistica . Protoni rispondono ad un campo magnetico con due energie distinte , a seconda protone direzione di spin . Un campo magnetico indotto influenza ulteriormente i livelli di energia . Atomi vicini riducono ( de - shield ) o aggiungere alla nube di elettroni influente intorno a un dato protone . Chemical shift può essere calcolato in termini di ppm ( parti per milione) . Segnali spesso dividevano per protoni asimmetriche che interagiscono tra loro . L'area su un grafico NMR racchiuso da un dato segnale NMR è proporzionale al numero di protoni risuonare a una data frequenza - quindi, ad un dato valore PPM . Anche se i segnali NMR sembrano linee verticali , sono in realtà ( strette) curve a campana che racchiudono un area.Things finiti che ti serviranno
Calculator
penna /matita e graffi carta
Tavola periodica o altro grafico che visualizza tendenze e valori elettronegatività
strumenti e apparecchiature NMR , o dati sperimentali contenenti grafici NMR e l'intensità del campo magnetico

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capire come protoni rispondono ai campi magnetici . Protoni allineamento con un campo magnetico sono in uno stato di energia inferiore a quelli " fronte " esso . Il concetto è simile a nuotare con la corrente - richiede molta meno energia rispetto nuotare contro di essa . Se un campo magnetico esterno ha una forza B ​​e protone momento magnetico è u , allora la differenza di energia ( E) tra stati di spin è E = UB /I. Ho variabile è stato di spin delle particelle . Per protoni , i = 1 /2. I protoni hanno un momento magnetico di 1.41e -26 J /T ( Joule /Tesla ) . Un punto di forza del campo magnetico di 2.35 T indurrebbe una differenza di energia di 1.41e -26 * 2,35 /( 1/2) = 1.41e -26 J /T * 4,7 T = 6.627e - 26 Joules .
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account per un campo magnetico indotto . Un campo magnetico esterno ( Bext ) induce un minore " controcampo " intorno ad un protone ( Bcounter ) . La forza magnetica efficace "sentito " da un protone ( B ) è determinata sottraendo il contro- campo : . B = Bext - Bcounter

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Graduatoria atomi vicini per affinità elettronica . I protoni in CH3Cl ( diclorometano ) registrano a 3,05 ppm . Dal momento che il cloro ( Cl ) è più elettronegativo del bromo ( Br ) , si sarebbe aspettato che CH3Br ( bromometano ) avrebbe ppm valori leggermente inferiori . Infatti , CH3Br raggiunge il picco del protone di idrogeno a 2.682 ppm.
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Calcolare spostamento chimico previsto ( S ) . S = (v - v0 ) /v0 , dove v è la frequenza di risonanza protonica in questione . V0 variabile è una frequenza di riferimento protone . Il segnale NMR da tetrametilsilano ( TMS) definisce il picco di riferimento v0 . I protoni più schermati da elettroni che protoni di idrogeno a TMS presentano con ppm negativo . Resonant frequenze protoni v e v0 sono calcolati utilizzando la meccanica quantistica .
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account per i segnali di divisione . Segnali Split sono separati da costante di accoppiamento J. J - valore dipende geometria molecolare ( angolo diedro a) e parametri sperimentali A , B , C e nel modulo di J = A + Bcos ( a) + CCOs ( 2 * a) . Temperatura inferiore può rivelare scissione segnale dato temperature più basse corrispondono a meno rumore nei dati raccolti mediante spettroscopia NMR .
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Integrare aree dei picchi. Picchi integrato NMR forniscono quantità relative di ogni " tipo " strutturale del protone . Se una molecola contiene diversi protoni equivalenti , come in CH4 , allora ci sarà un picco . Se ci sono due tipi di protoni , come in CH3CHO , due picchi riveleranno . Un picco corrisponderebbe idrogeno in " CHO " e verrà racchiudere una certa area . Un altro picco , corrispondenti ai tre protoni di idrogeno a " CH3 " dovrebbe racchiudere un'area tre volte più grande come la " CHO " picco di idrogeno .