...ate fi pusa in legatura directa cu formula structurara a substantei.Dezvoltata prin analogie cu rezonanta electronica de spin, rezonanta magnetica nucleara de inalta rezolutie, aplicata initial pentru studiul protonilor si extinsa ulterior pentru o serie de alti nuclizi 13C, 19F, 31P, 17O etc., a devenit in prezent cea mai importanta metoda de studiu a structurii, configuratiei compusilor organici.Magnetismul nuclearIntocmai ca si electronul, protonul efectueaza o miscare rapida de rotatie in jurul axei sale, miscare numita spin nuclear 21 . Miscarii de rotatie a protonului sarcina electrica I se asociaza moment magnetic de spin.Desi lipsit de sarcina, neutronul prezinta de asemenea un moment magnetic de spin. Acest fapt neasteptat se poate explica prin existenta unei structuri interne comportand sarcini electrice fractionare quark.In cazul unor nuclee compuse din mai multi protoni si neutroni, are loc o compensare spinilor particulelor elementare, spre exterior manifestandu-se un moment magnetic rezultant.Magnetismul nuclear este caracterizat prin numarul cuantic de spin nuclear, I, care, spre deosebire de cel al electronului, poate avea valori diferite pentru nuclee diferit, in conformitate cu urmatoarele regulinuclizii continand un numar par de protoni si un numar par de neutroni au numarul cuantic de spin nuclear egal cu zero I0. La acesti nuclizi momentele magnetice de spin ale protonilor si neutronilor se compenseaza separat ne-aparand un moment magnetic de spin nuclear aI0. Exista 165 asemenea nuclizi stabili.nuclizii continand un numar impar fie de protoni fie de neutroni au ca valori I numere fractionare EMBED Equation.3 . Exista 110 asemenea nuclizi stabili, impartiti aproape egal in nuclizi par-impari si impar-pari dupa valorile lui Z si lui N.nuclizii in care atat protonii cat si neutronii sunt prezentati in numar impar au valori I intregi I123 exista numai 6 asemenea nuclizi stabili 2D, 6Li, 10B, 14N, 50V, 180Ta.Cele de mai sus se mai pot exprima si in felul urmator nuclizi cu numar de masa, A ZN, impar au totdeauna spinul nuclear EMBED Equation.3 in timp de nuclizii cu A par au spinul nul cand Z este par si numarul intreg diferit de zero cand Z este impar.Se deci ca nucleele izotopilor aceluiasi element pot avea comportari magnetice foarte diferite. De exemplu, nuclizii 16O si 18O nu poseda moment magnetic de spin I0 in timp ce 17O are EMBED Equation.3 . Pentru alte marimi I, v. tabelul 5.1.Unitatea de moment magnetic nuclear este asa-numitul magneton nuclear, an, analog cu magnetonul Bhor-Procopiu al electronului definit prin relatia 5.1 EMBED Equation.3 in care e reprezinta sarcina elementara, h - constanta lui Planck, mp masa protonului iar c viteza luminii.Intre valoarea teoretica a momentului magnetic, calculata din impulsul de rotatie si valoarea reala exista o nepotrivire, datorita unei repartitii diferite a sarcinii electrice in raport cu masa. Aceasta face necesara introducerea asa-numitului factor giromagnetic nuclear, gn, reprezentand raportul intre valoarea reala si ce teoretica a momentului magnetic. Momentul magnetic nuclear aI va avea marimea EMBED Equation.3 citeste aI este egal cu gn EMBED Equation.3 unitati an. Valorile g pentru cativa nuclizi importanti in chimia organica sunt date in tabelul 5.1.Orientare nucleelor in camp magnetic exteriorMomentul magnetic foarte mic al nucleelor se poate pune in evidenta prin interactiune sa cuantificata, cu un camp magnetic exterior. Vectorul momentului magnetic al nucleului se orienteaza in raport cu directia campului exterior. Orientarea se cuantifica, in sensul ca proiectia momentului magnetic nuclear pe directia campului poate avea avea numai anumite valori. In general momentul magnetic al nucleului poate adopta 2I1 orientari. Pentru nucleele cele mai des intalnite 1H, 13C, 19F, 31P, spinul nuclear I are valoarea EMBED Equation.3 , astfel incat rezulta numai 2 orientari posibile fig. 5.1.a, una aproximativ in sensul campului facand cu aceasta un unghi de EMBED Equation.3 numita si orientare paralela si alta aproximativ opusa sensului campului facand un unghi de 126 cu aceasta numita si orientare antiparalela. Pentru a se putea mentine la aceasta inclinatie constanta vectorul momentului magnetic nuclear executa o miscare de precizie de Larmor de frecventa proportionala cu intensitatea H a campului magnetic exterior...
Download