1.1: ¿Qué es el giro?

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Los fundamentos de la RMN comienzan con el entendimiento de que un núcleo perteneciente a un elemento con un número atómico o másico impar tiene un espín nuclear que se puede observar. Ejemplos de núcleos con espín incluyen ¹ H, ³ H, ¹³ C, ¹⁵ N, ¹⁹ F, ³¹ P y ²⁹ Si. Todos estos núcleos tienen un espín de ½. Otros núcleos como ² H o ¹⁴ N tienen un giro de 1. Los núcleos con números atómicos y másticos pares como ¹² C y ¹⁶ O tienen espín de 0 y no pueden ser estudiados por RMN. La siguiente discusión introductoria de RMN se limita a espín ½ núcleos.

Los núcleos que poseen espín tienen impulso angular, ρ. El número máximo de valores de momento angular que puede tener un núcleo se describe por el número cuántico magnético, I. Los posibles estados de giro pueden variar de +ι a —ι en valores enteros. Por lo tanto, hay 2ι +1 posibles valores de ρ.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

¿Cuántos estados de giro predecirías para ² H?

Para núcleos de espín ½, el momento angular puede tener dos valores posibles: +½ o —½. Dado que el giro es una propiedad mecánica cuántica, puede ser difícil de visualizar. Una forma de imaginar el giro es pensando en spin ½ núcleos como diminutos imanes de barra que pueden tener dos orientaciones posibles con respecto a un campo magnético externo más grande. Es importante señalar que en ausencia de un campo magnético externo, estos estados de espín discretos tienen orientaciones aleatorias y energías idénticas.