Lehramt - Institut für Physikalische Chemie
Lehramt - Institut für Physikalische Chemie
Lehramt - Institut für Physikalische Chemie
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
65<br />
4. NMR-Spektroskopie<br />
4.1. Theoretischer Teil<br />
4.1.1. Themen des Kolloquiums<br />
• Aufbau des Spektrometers<br />
• Continuous Wave-Methode (cw-Methode)<br />
• Fourier-Transform-Technik (FT-NMR)<br />
• Magnetische Wechselwirkungen<br />
• Blochsche Gleichungen<br />
• Relaxationsmechanismen<br />
• Impulsexperimente (freier Induktionszerfall, Echo-Experimente, Diffusionsmessungen)<br />
• NMR-Bildgebung (Imaging)<br />
4.1.2. Einleitung<br />
Bei der kernmagnetischen Resonanzspektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)<br />
bestimmt man die Eigenschaften von Molekülen, welche Atomkerne mit einem von Null<br />
verschiedenen Kernspin besitzen. An den Kernspin ist ein magnetisches Moment gekoppelt,<br />
das mit einem an der Probe anliegenden Magnetfeld in Wechselwirkung treten kann. Infolgedessen<br />
kann das Molekül verschiedene Energiezustände einnehmen, die sich spektroskopisch<br />
verfolgen lassen.<br />
Die Bedingung eines von Null verschiedenen Kernspins ist bei allen Atomkernen außer den<br />
sogenannten gg-Kernen (Kerne mit gerader Protonen- und gerader Neutronenzahl) erfüllt.<br />
Wie Tabelle 4.1 zu entnehmen ist, findet man Atomkerne sowohl mit halb- als auch mit<br />
ganzzahligem Kernspin.<br />
Tabelle 4.1.: Atomkerneigenschaften<br />
Zahl der Protonen Zahl der Neutronen Kernspin Beispiele<br />
gerade gerade 0 4 He, 12 C, 16 O<br />
ungerade gerade halbzahlig 1 H(1/2), 19 F(1/2), 23 Na(3/2)<br />
gerade ungerade halbzahlig 29 Si(1/2), 13 C(1/2), 131 Xe(3/2)<br />
ungerade ungerade ganzzahlig 2 H(1), 10 B(3), 36 Ce(2)<br />
Ein Atomkern mit einem von Null verschiedenen Kernspin ⃗ I besitzt ein magnetisches Moment
Change language