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Química
Química Física y Teórica
RMN cuantitativa (Larive y Korir)
1: Teoría básica de RMN
1.4: ¿Qué es el cambio químico y cómo se relaciona con la frecuencia de resonancia?

1.4: ¿Qué es el cambio químico y cómo se relaciona con la frecuencia de resonancia?

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Si cada tipo de núcleo (por ejemplo, todos los protones) diera una sola frecuencia de resonancia, como lo implica la Ecuación\(3.4\), la RMN no sería de mucha utilidad para los químicos. La frecuencia de resonancia nuclear real depende en gran medida del entorno químico local. El campo magnético efectivo, B _eff, que siente un núcleo difiere del campo magnético aplicado\(B_o\), debido al blindaje por el movimiento de las nubes de electrones que rodean el núcleo. Cuanto mayor es la densidad de electrones alrededor del núcleo, mayor es este efecto de blindaje. La cantidad de blindaje se expresa como la constante de blindaje magnético\(σ\), donde\(B_{eff} = (1- σ)B_o\). Por lo tanto, la frecuencia de resonancia de cada núcleo difiere dependiendo del valor de\(B_{eff}\).

\[ν = \dfrac{γ(1 - σ)B_o}{2π} = \dfrac{γB_{eff}}{2π} \label{Eq. 7}\]

El desplazamiento químico de un núcleo revela mucho sobre la estructura de una molécula, ya que las constantes de blindaje están bien correlacionadas con el ambiente químico local. Por ejemplo puedo saber si una molécula contiene un grupo metilo o un anillo aromático dependiendo de los desplazamientos químicos de los protones en mi espectro de RMN.

Los espectrómetros de RMN temprana fueron instrumentos de exploración en los que la radiofrecuencia se escaneó a través del rango de desplazamiento químico de protones hasta alcanzar una frecuencia a la que la energía fue absorbida por la muestra; esta es la condición de resonancia. Los instrumentos modernos irradian la muestra con una banda ancha, o rango, de frecuencias y excitan todos los protones al mismo tiempo.