[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

5 6 2 CAPÍTULO 13 Espectroscopia d e resonancia m agnética nuclear
■ FIGURA 13-2
Efecto de un campo magnético externo.
Un campo magnético externo (B0)
aplica una fuerza a una barra pequeña
de imán, girando el imán de barra
para alinearlo con d campo externo.
El arreglo del imán de barra alineado
con el campo es menor en energía que
d arreglo alineado contra el campo.
r
Bo
giro'N
S
-|S N b N
rrenor energía,
más estable
mayor energía,
menos estable
Cuando se coloca una barra pequeña de imán en el campo de un imán más grande (figura
13-2), gira para alinearse con el campo del imán más grande, un arreglo de menor energía que
una orientación contra el campo. Se observa el mismo efecto cuando se coloca un protón en un
campo magnético externo (Bq), como se muestra aquí. La mecánica cuántica requiere que el
momento magnético del protón se alinee con el campo externo o contra el campo. Al estado de
menor energía con el protón alineado con el campo se le llama estado de espín alfa (espín a).
Al estado de mayor energía con el protón alineado contra el campo magnético externo se le
llama estado de espín beta (espín p).
«o
(campo magnético
externo aplicado)
estado de espín a estado de espín (3
(menor energía)
(mayor energía)
En ausencia de un campo magnético externo, los momentos magnéticos de los protones
poseen orientaciones aleatorias. Cuando se aplica un campo magnético externo, cada protón
en una muestra asume el estado /3 o el estado a. Debido a que el estado de espín a es menor en
energía, hay más espines a que espines /3.
mayor energía
e -
espín a
menor energía
Sin campo
espines en todas las direcciones
no hay diferencia en energía
Aumento de B0
campo externo
Campo magnético
los espines se alinean con el campo (a)
o contra el campo (/3)