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Chimie physique

Résonance magnétique nucléaire (RMN)

La RMN exploite les spins nucléaires dans un champ pour déduire environnements chimiques, interactions de spin et structure.

Un noyau de spin et moment magnétique non nuls se dédouble dans B₀. La fréquence de Larmor est proportionnelle à γB₀ ; l’écrantage électronique déplace la résonance selon l’environnement.

Spin et environnement chimique

La RMN exploite les spins nucléaires dans un champ pour déduire environnements chimiques, interactions de spin et structure.

Définition: Définition essentielle

Le déplacement chimique δ est l’écart relatif à une référence, exprimé en ppm pour être peu dépendant du champ de l’appareil.

ω0=γB0,δ=106ν−νrefνref  ppm\omega_0=\gamma B_0,\qquad \delta=10^6\frac{\nu-\nu_{ref}}{\nu_{ref}}\;\mathrm{ppm}

Exemple: Exemple d’application

Appliquez le modèle à un cas simple : En RMN protonique de l’éthanol, CH₃, CH₂ et OH donnent souvent des signaux distincts ; le couplage spin-spin les divise en multiplets.

Solution

En RMN protonique de l’éthanol, CH₃, CH₂ et OH donnent souvent des signaux distincts ; le couplage spin-spin les divise en multiplets.

Le déplacement chimique δ est l’écart relatif à une référence, exprimé en ppm pour être peu dépendant du champ de l’appareil.

Spin et environnement chimique
GrandeurModèle / règle
Relation principaleLa RMN exploite les spins nucléaires dans un champ pour déduire environnements chimiques, interactions de spin et structure.
Sens / applicationEn RMN protonique de l’éthanol, CH₃, CH₂ et OH donnent souvent des signaux distincts ; le couplage spin-spin les divise en multiplets.

À quelle expression la fréquence de Larmor du spin nucléaire est-elle proportionnelle ?

Quelle proposition correspond le mieux au modèle décrit ?

Références

  1. Malcolm H. Levitt (2008). Spin Dynamics