Spektroskopia rezonansów magnetycznych: EPR, NMR-wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 49
Wyświetleń: 1211
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Pobierz notatkę
Podgląd dokumentu
Spektroskopia rezonansów magnetycznych: EPR, NMR-wykład - strona 1 Spektroskopia rezonansów magnetycznych: EPR, NMR-wykład - strona 2 Spektroskopia rezonansów magnetycznych: EPR, NMR-wykład - strona 3

Fragment notatki:

Spektroskopia rezonansów
magnetycznych: EPR, NMR
Eksperyment Sterna - Gerlacha
Atomy wieloelektronowe
H, Na, K, Cd, Th,
Cu, Ag, and Au
Otrzymano
Dwie wiązki
Strumień atomów
B
Pole magnetyczne
Doświadczenie Oersteda
Moment magnetyczny
Przewodnik kołowy
I-Natężenie prądu I
A- pole powierzchni
Związek momentu magnetycznego z momentem
pędu
e
e
ev
i 

T 2r 2r
v
ev 2 evr
 l  iA 
r 
2r
2
e
l 
L
2m
Energia dipola magnetycznego w
polu magnetycznym
• E = -  • H = -H cos ( • H )
Źródło magnetyzmu w atomie
Ładunki posiadające moment pędu
• Elektrony: moment pędu orbitalny
• Elektrony: spinowy moment pędu
• Jądra: niezerowy spinowy moment pędu
Moment magnetyczny w atomie:
orbitalny
e
e
l 
L
2me
2me
h
l l  1
 l l  1 B
2
eh
 24 J
B 
 9,27 x10
T
4me
 B  mL  B
l = 0,1,2........n-1 orbitalna liczba kwantowa
ml składowa Z orbitalnego momentu pędu –
l.......+l
Moment magnetyczny w atomie:
spinowy
spin  2 s(s  1)B
e
B 
2me
Składowa zetowa
z  mz B
1
mz  
2
Stała magnetogiryczna
l (l  1) e
e
e
1
 g orb
2me
2me
l (l  1) 2me
2 s ( s  1) e
e
e
2
 g spin
2me
2me
s ( s  1) 2me
Współczynnik magnetogiryczny
• Z podanych wcześniej wzorów wynika:
• g spinowe = 2
• g orbitalne = 1
Cząstki paramagnetyczne znajdują się w otoczeniu
innych molekuł lub jonów. Obiekty te działają na
niesparowane elektrony. W efekcie może to
spowodowad znaczne odchylenia wartości
współczynnika g
Ustawienia spinów w polu
magnetycznym
Niska energia
Wysoka energia
Efekt Zeemana
• ½ określamy jak  i

•Zewnętrzne pole
magnetyczne wyłączone
•Energia w stanie  i
 jest jednakowa
•Oznacza to, że każda
cząsteczka może przybrać
dowolna wartość składowej
„zetowej”
•Energia zmienia się w polu
magnetycznym
Absorpcja energii
Co to jest rezonans magnetyczny?
• Dipole magnetyczne po
absorpcji promieniowania
elektromagnetycznego
przechodzą w stan wzbudzony
zmieniając kierunek obrotu. W
procesie relaksacji powracają
do stanu niższego i
wypromieniowują energię.
Zależnośd absorpcji fal o
określonej częstości w funkcji
natężenia pola magnetycznego
jest widmem
Porządkowanie spinów w zewnętrznym polu
magnetycznym
a) Momenty magnetyczne
nieuporządkowane, B=0
b) Częściowa orientacja
B0
c) Obrót spinów po
absorpcji
promieniowania oraz
powrót do stanu
niższego po
rozproszeniu energii
Warunek rezonansu
h = gB
H, natężenie pola magnetycznego
, częstośd mikrofal
, magneton Bohra, atomowa jednostka
magnetyzmu.
g, współczynnik rozszczepienia
spektroskopowego
h, stała Plancka
Typy spektrometrów
Nazwa
pasma
Częstotliwość
mikrofal
[GHz]
Długość fali
[cm]
B indukcja
magnetycz
na [Tesla]
S
3,0
10
0,107
X
9,5
3,15
0,339
K
23
1,30
0,82
Q
35
0,86
1,25
W
95
0,315
3,3
Paramagnetyczny Rezonans
Elektronowy spektrometr
Paramagnetyczny Rezonans
Elektronowy spektrometr
Rodzaje centrów paramagnetycznych
• Wolne rodniki lub jonorodniki.Wolne rodniki:
rozerwanie wiązania chemicznego pod
wpływem
• ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz