Кислород спин ядра

Проведение изотопного замещения по 0, спин которого равен 5/2, приводит к расщеплению сигнала фосфора в секстет. Наличие квадрупольного момента у кислорода уменьшает время релаксации адерного спина О. Спин-спиновое взаимодействие с ядром Р позволяет получить представление об эффективных механизмах, дающих дополнительный вклад в релаксацию. Если с атомом фосфора связаны больше одного атома 0, то линия приобретает сложную мультиплетную структуру, так что интенсивность сигнала уменьшается, и его уже трудно отличить от фона. Иная картина наблюдается для изотопа 0. Этот изотоп, как и изотоп 0, наиболее распространенный в природе, обладает нулевым аганом и не вызывает появления дополнительной структуры в наблюдаемой спектральной линии. Правда, замена атома 0 в фосфатной группе на атом О приводит к [c.85]

Метод ЭПР-спектроскопии был впервые применен для исследования облученного природного кварца Дж. Гриффитсом, Дж. Оуэном и Дж. Бардом в 1954 г. Они идентифицировали центры, получившие впоследствии название А1-центров дымчатой окраски и присутствующие во всех синтетических кристаллах кварца, содержащих структурную примесь алюминия. Наблюдаемый (при 7<]50 К) спектр ЭПР состоит из шести групп по шесть линий в каждой (магнитная кратность (/ а=6). Появление сверхтонкой шестикомпонентной структуры (СТС) обязано взаимодействию неспаренного спина с магнитным моментом ядра алюминия (спин ядра / = 5/2). На основе экспериментальных данных О Брайен в 1955 г. рассмотрела модель такого парамагнитного центра и провела расчет схемы его электронных уровней в рамках приближения молекулярных орбиталей — линейных комбинаций атомных орбит (МО ЛКАО). По этой модели центр представляет собой дырку , локализованную на кислородах дефектного тетраэдра, в котором ион кремния замещен ионом алюминия, а недостающий заряд компенсируется щелочным ионом (Na+Li+) или протоном (Н+), располагающимся в структурном канале вблизи такого тетраэдра. [c.53]

Для добавочного релаксационного уширения компонент спектра удобно использовать медленный спиновый обмен, при котором дополнительное релаксационное уширение линий не зависит от состояния спина ядра азота (см. раздел II.8), что является обязательным условием искомого добавочного уширения. В качестве уширяющего агента можно использовать как сам радикал, так и любой другой парамагнитный центр. В роли последнего удобно использовать газообразный кислород, растворенный в исследуемой жидкости, как это сделано, например, в работах [43, 117, 1181. [c.134]

Радикал гидроксил похож на окись азота в том отношении, что он также имеет основной терм П, который является, однако,. перевернутым , т. е. наименьшие значения У равны /, и /а для низшего и верхнего уровня соответственно. В этом случае, однако, разность частот между линиями дублета типа А необычайно велика, так что недостаточно просто удваивать статистический вес, как это было сделано для окиси азота. Полная вращательная функция распределения получается поэтому в результате суммирования четырех членов 2 2 (2/+1).е с различными рядами значений для каждой серии. Множитель 2 учитывает спин ядра, так как спины водорода и кислорода равны соответственно О и / - [c.61]

Для водорода этот поправочный множитель равен 2, для дейтерия 9/2, для кислорода 1/2 последний результат, очевидно, согласуется с тем фактом, что для кислорода отсутствуют вращательные уровни через один, а для остальных уровней вырождения в результате спина ядра не наблюдается (стр. 59). Для молекул типа кислорода приблизительное значение равно [c.65]

Гомогенный катализ процесса превращения. Превращение параводорода в нормальный заметно ускоряется в присутствии кислорода или других парамагнитных молекул и ионов (Л. Фаркас и Заксе, 1933 г.). Этот процесс является несомненно гомогенным и вызывается, повидимому, обращением спина ядра под влиянием исключительно сильного неоднородного магнитного поля в непосредственной близости от парамагнитных молекул (Вигнер, 1933 г.). [c.103]

Исследование спектров Мессбауэра ферритина было выполнено при нескольких температурах [77, 82, 84, 85]. При 77 К или выше в спектре наблюдаются две линии, а при 4 К — шесть линий. Между 20 и 45 К по мере повышения температуры наблюдался постепенный переход от спектра из шести линий к спектру из двух линий. Такое поведение свидетельствует о суперпарамагнетизме частиц, размеры которых отличаются не больше чем на 100 А. Шесть линий в спектре обусловлены расщеплением энергетических уровней под действием магнитного поля на ядрах железа. Сверхтонкая структура спектра и магнитные измерения показали, что железосодержащие ядра ферритина антиферромагнитны [82, 84]. Наблюдаемый магнитный момент, возможно, обусловлен некомпенсированным спином, возникающим из-за статистического разброса в числе занятых мест за счет двух магнитных подрешеток в очень маленьких частицах [86]. Квадрупольное расщепление, приводящее к спектру из двух линий, свидетельствует о градиенте электрического поля, вызванном несимметричным распределением атомов кислорода вокруг ядра железа. [c.314]

Ядерный магнитный резонанс (метод ЯМР). В состав ядра атома входят частицы, обладающие магнитным моментом. Суммарный спин ядра зависит от того, компенсируют друг друга спины составных частей ядра или нет. Компенсация (спаривание спинов) происходит у ядер, имеющих четное число протонов и нейтронов, и поэтому такие ядра, как С , О , Не , не обладают магнитным моментом, но, например, ядро изотопа кислорода, [c.207]

Вклад парамагнитного члена в величину а приблизительно обратно пропорционален средней энергии возбуждения электронов 8. Поэтому сигнал ЯМР ненасыщенных соединений появляется при меньшем значении Н, чем сигнал ЯМР насыщенных соединений. Например, у молекулы ацетона с небольшой энергией п я-перехода кислорода карбонильной группы сигнал О (изотоп кислорода с нечетным ядром, имеющим не равный нулю спин) сдвинут влево по сравнению с положением сигнала других соединений кислорода. [c.123]

Для других частиц, имеющих ненулевой собственный момент (спин), множитель перед 8 будет другим так, для протона этот множитель равен 5,5854, а для ядра О атома кислорода он равен -0,7572 (отметим, что спин этого ядра равен 5/2). В общем случае, следовательно [c.138]

Как известно, широкое применение для исследования свойств воды находит метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах атомов водорода и кислорода О), имеющих ненулевой спин. Этот метод часто применяют для изучения состояния и свойств воды в пористых телах. Однако при этом возникают трудности интерпретации получаемых данных, что связано с существенным влиянием процессов, обусловленных гетерогенностью системы, наличием тонкодисперсной твердой фазы. Только правильный учет всех обсуждаемых в первом разделе многочисленных мешающих факторов позволяет получать надежную информацию о свойствах связанной воды толщине граничных слоев, параметрах ориентационного порядка и подвижности молекул. Обсуждается также и ряд еще нерешенных задач спектроскопии ЯМР. [c.228]

Расчеты, проделанные на основании этих постулатов, привели к распределению максимумов плотности электронов в ионе 0 , как это показано на рис. 5а. Ядро атома кислорода на рисунке не указано. Оно расположено в центре куба. Электроны с одним значением спин-проекции изображены черными кружочками. Электроны с другим значением спин-проекции изображены белыми кружочками. [c.17]

Ядерный спин характеризуется спиновым числом I, которое мо кет быть равно нулю или числу, кратному /г- В дальнейшем рассматриваются главным образом ядра со спином, равным Ч2, в первую очередь протон к числу других ядер со спином /2, которые были изучены методом ядерного спинового резонанса, относятся ядра Р и С . Основные изотопы углерода и кислорода С 2 и О немагнитны (/ = 0). Ядро со спином /2, находящееся во внешнем магнитном поле Н, будет иметь одно из двух возможных значений энергии цН, где — составляющая ядерного магнитного момента в направлении Н. Эти энергетические уровни примерно соответствуют ориентации магнитного момента вдоль и против направления магнитного поля. Ориентацию спина можно изменить, т. е. можно возбудить переход с одного энергетического уровня на другой. Переход сопровождается поглощением или испусканием кванта энергии [c.258]

Ядерный магнитный резонанс наблюдают в соединениях, молекулы которых имеют ядра, обладающие не только массой и зарядом, но и собственным механическим моментом (моментом количества движения), называемым спином. Наличие спина приводит к существованию собственного магнитного момента ядра, который проявляется лишь в специальных физических экспериментах. К таким ядрам относятся ядра водорода (протоны Н), изотопов азота, фтора ( К, Р), углерода ( С), кислорода ( О) и др. Для характеристики химического строения веществ, в том числе и полимеров, используют ЯМР высокого разрешения на ядрах Н, С, Р, С1 [7]. Наиболее ши- [c.251]

Вторым важным свойством спектров ЯМР, позволяющим получить более полную их характеристику, является мультиплетная структура линий. Параметр /, количественно характеризующий расщепление резонансных линий, называется константой связи (см. раздел 1.2.3). Величина / называется константой гомоядерного взаимодействия, если рассматривается взаимодействие между ядрами одного сорта, и константой гетероядерного взаимодействия, если взаимодействующие ядра принадлежат ядрам различных элементов. Расщепление резонансных линий, показанное на рис.2.1, отражает гомоядерное взаимодействие между протонами, которые входят в состав различных химических групп в этаноле. Этанол состоит не только из атомов водорода, но и атомов углерода и кислорода, однако константа гетероядерного взаимодействия не может быть обнаружена по спектрам ЯМР, поскольку изотопы и 0 обладают нулевым спином. При более детальном рассмотрении спектра можно наблюдать очень слабые дополнительные линии по обе стороны от основной - так называемые сателлиты С. Эти линии возникают за счет взаимодействия протонов с изотопом углерода С, естественное содержание которого составляет порядка 1 % и спин 7=1/2. [c.59]

Замечательный новый спектроскопический метод изучения молекул дало открытие ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Смысл этого явления заключается в следующем. Если какое-либо вещество содержит атомы, ядра которых имеют магнитный момент (такими атомами являются водород, азот, фтор, фосфор углерод и кислород имеют немагнитные ядра), то в магнитном поле ядра этих атомов стремятся ориентироваться по полю. В результате существования нескольких ориентаций ядерных моментов в магнитном поле уровни энергии атомов расщепляются на так называемые подуровни сверхтонкой структуры. Как известно из атомной теории, если спин частицы (ядра) равен /, то происходит расщепление уровня энергии на 2у4-1 подуровня, соответствующих разным ориентациям магнитиков в пространстве. Если наложить на образец, помещенный в постоянное магнитное поле, некоторое слабое переменное поле, то при определенных условиях резонанса, когда энергия квантов электромагнитного поля точно равна разности энергетических уровней магнитиков, будет наблюдаться поглощение электромагнитной энергии в образце, которое может быть легко измерено. Условие резонансного поглощения hv—Hg l, где к — постоянная Планка, V — частота электромагнитных колебаний, р — магнитный момент ядра, g — постоянная сверхтонкой структуры, Н — магнитное поле. [c.177]

Радикал устойчив в вакууме, но медленно разрушается кислородом. В спектре ЭПР имеются две группы триплетов. Три линии связаны с двумя мета-протонами (расщепление 2,0 э), а удвоение возникает за счет ядра Р (спин расщепление 15,3 э). Делокализации неспаренного электрона по фенильным кольцам, присоединенным к фосфору, по-видимому, не наблюдается. Одна из причин этого, возможно, связана с й-орбитами фосфора, которые прерывают цепь сопряжения неспаренного электрона. [c.79]

Любое соединение, молекула которого имеет ядро, обладающее спином, может давать ядерный магнитный резонанс. К таким ядрам относятся протон, ядра обычных изотопов азота и фтора и менее распространенных изотопов углерода и кислорода, но не или Ядро со спином, как и электрон, имеет магнитный момент, связанный с осью спина, и в магнитном поле он будет располагаться в какой-то степени подобно магнитной стрелке, причем его момент займет одну из некоторых определенных ориентаций по отношению к полю. Эти ориентации различаются энергиями. Можно перевести ядро из одной ориентации в другую, прикладывая второе магнитное ноле, обычно перпендикулярное первому, меняющееся с определенной резонансной частотой. Если основное поле имеет напряженность порядка 10 гаусс, резонансная частота находится в радиодиапазоне. Такой ядерный магнитный резонанс аналогичен электронному парамагнитному резонансу (гл. 10). Как и в случае ЭПР, по данным ЯМР можно определить структуру спектра поглощения и ширину линий. Они зависят от времени жизни протона (или другого ядра) в данном окружении и меняются, если соединение участвует в реакции, которая меняет это время жизни. Типичное время реакции, определенное этим методом, равно примерно 1—10 сек . Следовательно, можно вычислить константы скорости были определены константы вплоть до 10 л- моль -сек . [c.219]

NaY. Центры Na " . При облучении в вакууме NaY приобретает отчетливую розовую окраску и дает специфический спектр ЭПР (рис. 6-14) [33]. Поскольку сигнал ЭПР насыщался очень легко, его можно было наблюдать только в режиме дисперсии. Как сигнал ЭПР, так и розовая окраска исчезали при выдерживании образца в кислороде. Спектр состоит из 13 компонент сверхтонкой структуры, и, их интенсивность прекрасно согласуется с величиной, ожидаемой при наличии взаимодействия электрона с четырьмя эквивалентными ядрами со спином 7=3/2. Единственными ядрами в NaY, имеющими 7=3/2, являются ядра Na (природное содержание 100%). В дегидратированном NaY все места Sn заняты [39, 40] и в каждой боль той полости имеются четыре места Sn с тетраэдрическим окру- [c.442]

Так начинают закрадываться подозрения, что произошла реакция, связанная с перемещением одной из групп СН3. Вспомнив о непонятной пока дублетности наших сигналов, в этих подозрениях можно сильно укрепиться. Расщепляются протонные сигналы явно не друг на друге — ведь протоны сгруппированы по три, и если бы расщепление произошло в результате их взаимного влияния, то появились бы не дублеты, а квадруплеты В этот момент". самое время обратиться к физическому справочнику и обнаружить, что ядро Р — единственного изотопа, из которого состоит природный фосфор, имеет, как и протон, спин, равный /2. А раз есть спин, с ним возможно взаимодействие. Стало быть, дублеты, наблюдаемые в спектре, указывают на спин-спиновое взаимодействие протонов с ядрами фосфора. Немедленно воспользуемся этим. Как известно, константа спин-спинового взаимодействия тем больше, чем ближе расположены соседствующие ядра. Так и есть. Расщепление большого сигнала слабее, чем малого. Значит, в большом заключены группы СНз, которые от фосфора отделяет кислород, а в малом — та группа, которую ничто не отделяет. Получается, что произошла перегруппировка. [c.216]

Спин-орбитальная связь становится заметной уже в соединениях, содержащих такие гетероатомы, как О, N, S, например в карбонильных соединениях. Обычно п-орбитали локализованы на относительно тяжелых гетероатомах, причем, в отличие от л-орбита-лей, они обладают повышенной электронной плотностью вблизи ядра, поэтому спин-орбитальная связь значительно облегчает интеркомбинационную конверсию. Парамагнитные, вещества, например кислород и окись азота, также существенно усиливают спин-орбитальную связь. Поэтому при высоком парциальном давлении кислорода можно получить спектры синглет-триплетного поглощения некоторых веш.еств (индуцированные кислородом спектры поглощения) [2]. [c.70]

Возможно ли образование молекулы гелия У атомов гелия два его электрона имеют противоположно направленные спины, вследствие чего ядро окружено устойчивым двухэлектронным облаком. Отсутствие одиночных электронов у атома гелия затрудняет его вступление в химическую связь с атомом любого другого элемента. Гелий — химически инертный элемент. Образование молекул элементарных веществ — хлора и кислорода — происходит по следующим схемам [c.53]

Решение. Спин ядра атома кислорода равен нулю поэтому Сспив = I и Q = Qaл Тогда в соответствии с данными табл. 32 и уравнением (XV, 3) получим (в расчете на 1 г-атом) [c.514]

Методы радиоспектроскопии применимы не ко всем веществам. Вещества, имеющие в основной структуре ионы с неспаренными й- или /-электронами, могут дать только ограниченную информацию при исследовании методом ЭПР, так как спин-спиновые взаимодействия искажают сигнал и практически делают невозможной интерпретацию спектра. Надежная интерпретация возможна только при достаточном разведении парамагнитных центров в диамагнитной матрице. ЯМР дает информацию о локальных кристаллических полях в том случае, если ядерный спин атомов основной структуры I > как например у Na, А1, Тогда в спектре ЯМР наблюдаются квадрупольные эффекты, отражаюпще симметрию и величину градиента кристаллического поля на ядре. Ядра кремния и кислорода ядерного спина не имеют, спин ядра фосфора равен /2, и в спектре ЯМР соответствующих соединений квадрупольные эффекты отсутствуют. [c.94]

Пз табл. 4 видно, что ядра кислорода и углерода, спин которых равен О, не являются. магнитными, поэтому они не способнь к ЯМР. [c.38]

Второй период образует атомы от до Ne. В направлении — Ке растет эффективный заряд ядра, в связи с чем уменьшаются размеры атомов (см. Гшах), возрастает потенциал ионизации и осуществляется, начиная с В, переход к неметаллам. Потенциал ионизации отражает не только рост в ряду —Ке, но и особенности электронных конфигураций потенциал ионизации у бора ниже, чем у бериллия. Это указывает на упрочнение заполненных нодоболочек ( у бериллия). Более высокий потенциал ионизации азота по сравнению с кислородом указывает на повышенную прочность конфигурации р , в которой каждая орбиталь занята одним / -электроном. Аналогичные соотношения наблюдаются и в следующем периоде у соседей Mg—А1 и Р—5. У атомов второго периода отрыв электрона с внутреннего Ь -слоя требует такого высокого ПИ (75,62 эВ уже у лития), что в химических и оптических процес--сах участвуют только внешни электроны. Сродство к электрону в ряду Ы—Р имеет тенденцию к возрастанию. Но у берилжя оболочка заполнена, и сродство к электрону эндотермично так же, как и у гелия (1л ). Обладая самым высоким потенциалом ионизации ю всех неметаллов и высоким сродством к электрону, фтор является наиболее электроотрицательным элементом в периодической системе. Для атома неона СЭ (Ке)=—0,22 эВ. Оболочка з р атома Ке, электронный октет, характеризуется суммарным нулевым спином и нулевым орбитальным моментом (терм 5о). Все это, вместе с высоким потенциалом ионизации и отрицательным сродством к электрону, обусловливает инертность неона. Такая же з р конфигурация внешнего слоя характерна для вСех элементов нулевой группы. Исследования последних лет показывают, что 1 п, Хе,Кг и Аг дают химические соединения со фтором и кислородом. Очевидно, что з р конфигурация не влечет как непременное следствие химической инертности. Все атомы со спаренными электронами (терм о) — диамагниты (Не, Ве, Ке и т. д.). Конфигурации внешнего электронного слоя у атомов 2-го и 3-го периодов, стоящих в одних и тех же группах, одинаковы, чем объясняется близость химических свойств элементов, стоящих в одних и тех же группах (сравните Ка иЬ1 в табл. 5). Но наблюдается и различие элементы второго периода обладают постоянной валентностью, а третьего — переменной. Это связано с тем, что у атомов третьего периода есть вакантные -состояния в третьем квантовом слое, а во втором слое таких соединений нет. [c.62]

МО образуются в результате комбинации АО 2з и 2р. В соответствии с энергиями последовательность МО для указанных молекул изображена на рис. 35 на примере молекулы Оа- Обозначения л и о (не смешивать с я- и о-связью1) для МО приняты в соответствии со значениями проекций момента количества движения электронов (равными нулю и 1) на линию, соединяющую ядра атомов в молекуле. На вы-)Ожденном уровне тс находятся два электрона, которые по правилу >нда займут разные квантовые ячейки и имеют параллельные спины. Суммарный спин молекулы О а отличен от нуля и равен -Ь1, поэтому кислород — парамагнитное вещество. [c.101]

Привлекательная особенность ЯМР-спектроскопии состоит в том, что исследуемая молекула в целом прозрачна это позволяет беспрепятственно исследовать выбранный простой класс ядер, обладающих магнитными свойствами. Область протонного резонанса не будет содержать пиков, обусловленных какими-либо другими атомами в молекуле, так как, даже когда эти атомы магнитны, их линии поглощения смещены на расстояния, огромные по сравнению с диапазоном спектра протонного резонанса. Атомы углерода и кислорода, образующие скелет молекулы, вообще не дают самостоятельного эффекта. Присутствие других магнитных ядер (например, азота, фтора, фосфора, дейтерия) иногда сказывается на спектрах протонного резонанса, но только в виде нарушения положений пиков нли их множественности, но эти эффекты, как правило, носят предсказуемый Зсарактер. Ядра других галогенов (хлора, брома и иоДа), хотя и обладают магнитными свойствами, не оказывают влияния на множественность пиков протонного резонанса, так как электрическое поле, обусловленное ядерным квадрупольным моментом, взаимодействует с окружающими полями и изменяет ориентацию ядерного спина настолько быстро, что суммарный эффект его действия на соседние протоны сводится к нулю. Таким образом, ЯМР-спектроскопию чаще всего применяют в органической химии в тех случаях, когда требуются данные о числе водородных атомов различных типов в молекуле, а также об их взаимодействии между собой и с другими атомами, входящими в состав молекулы. Как и следовало ожидать, самые простые спектры обычно дают соединения с небольшим числом типов водородных атомов. Большие молекулы, обладающие низкой симметрией, как правило, дaюt довольно сложные спектры, но даже в этом случае удается получить ценные данные, не проводя полного анализа спектра ЯМР и не идентифицируя все пики. [c.257]

Метод ЯМР используется в тех случаях, когда ядра одного 3 изотопов исследуемого элемента обладают ядерным спином. В особенности удобны для измерений ядра со спином 1/2, которые дают интенсивный сигнал. Если относительное содержание такого изотопа велико, то можно ожидать высокой чувствительности (следует заметить, что чувствительность зависит также и от магнитного момента ядра). Например, у водорода относительное содержание Н, имеющего ядерный спин 1/2, составляет 99,984%, по этой причине спектроскопия ЯМР (в случае ядер водорода — протонный магнитный резонанс, ПМР), нашла чрезвычайно широкое применение в органической химии и химии комплексных соединений. Напротив, у углерода содержание С со спином 1/2 составляет 1,107%, а у кислорода доля Ю со спином 5/2 всего лишь 0,0374%, поэтому и чувствительность по отношению к этим ядрам мала. В табл. 2.4 Т1еречислены ядра всех элементов, изученные методом ЯМР к настоящему времени. [c.52]

Так как ядра не обладают спином, то молекулы пз которых в основном состоит обычный кислород, имеют только нечетные числа вращательного квантового числа /, в то время как для молекул возможны все значения /. Сиецифичёское раз- [c.574]

При хорошем разрешении в спектрах свободных иминоксилов обнаруживаются интересные особенности. Так, в спектре 2,2,6,6-тетра.метил-4-оксопиперидин-1-оксила, записанном в отсутствие кислорода, при большом отношении сигнала к шумам проявляется система симметричных сателлитов из-за расщепления спина неспаренного электрона на ядрах естественных изотопов азота (5 == 7г) и углерода С (5 = 72)- Анализ интенсивностей компонент углеродного сателлита [8,9] приводит к выводу, что неспаренный электрон взаимодействует с ядрами углеродных атомов метильных групп (рис. 24) [c.114]

Здесь связывающими электронами являются la(2s) и За(2рд ) , образующие двойную связь. Орбитали Пу и — занятые пеоб-общенные, а % (2ру) и я (2/ ) — вырожденные с неспаренными электронами и параллельными спинами. Следовательно, основное состояние молекулы кислорода отвечает полному спину (равному единице) и парамагнитно так же, как и в атоме кислорода. Нахождение неспаренных электронов на вырожденном уровне дает возможность понять причину необычного поведения молекулы кислорода. Необходимо отметить, что оба неспаренных электрона (обе нескомпенсированные орбитали) в одинаковой мере относятся к обоим ядрам. Поэтому в приведенной вы ше схеме место положения таких орбиталей (у ядер атомов) условно. В связи с тем, что электроны орбиталей Is всегда спаренные и в образовании валентных связей не участвуют, при дальнейшем написании структурных формул их опускаем. Кроме того, в образовании валентных связей кислорода и углерода лринимают участие орбитали, соответствующие главному квантовому числу, равному двум (для упрощения написания цифра 2 в дальнейшем также опускается). Тогда для О2 можно записать [c.10]

В природе встречаются три изотопа кислорода (99,759%), (0,0374 (з) и 0 (0,2039%). Обогащение воды редкилш изото-па>ш, и в частности 1 0, достигается фракционированной перегонкой, причем в настоящее время доступны кислородные соединения, содержащие до 97 ат. % и до 4 ат. о Ю. Изотоп широко используют при изучении. механизмов реакций кислородных соединений. Хотя ядра атома имеют ядерный спин, все же вследствие низкого относительного содержания этого изотопа даже для обогащенных им образцов необходим очень чувствительный ЯМР-спек-трометр. Как для органических, так и для неорганических соединений резонансный сигнал наблюдается в более низких полях для кислорода с двойной связью (=0) по сравнению с кислородом с простыми связями (—О—). Сдвиги могут коррелироваться с низкоэнергетическими переходами в ультрафиолетовом или видимом спектре, так как взаимодействие основного с возбужденным состоянием под влиянием магнитного поля подобно или идентично взаимодействиям, вносящим важный вклад в химический сдвиг [2]. Важное применение ЯМР на ядрах связано 3] с установлением различия между молекулами воды, связанными в кокшлекс, например [Со(ЫНд)5Н20] +, и водой растворителя аналогично были изучены реакции обмена воды в комплексных ионах. [c.203]

Нередко, однако, встречаются осложнения, из-за которых интерпретация спектров оказывается гораздо более трудной, чем в приведенных выше примерах. Но вместе с тем подобные осложнения часто являются источником дополнительной информации об изучаемых системах. Первым из таких осложнений, которое мы вкратце рассмотрим в этом и более подробно в следующем разделах, является химический обмен. Если происходит быстрый обмен, то в спектре ЯМР наблюдается только усредненное окружение ядра. Так, например, в случае аммиака, растворенного в воде, протекает очень быстрая реакция обмена протона с водой. Спектр ЯМР протона состоит при этом только из одного пика, который имеет среднюю из частот всех протонов при кислороде и азоте. Если обмен достаточно быстрый, исчезает и спин-спиновое расщепление, так как спектрометр ЯМР детектирует только среднее спиновое состояние ядра, обусловливающего расщепление. В связи с этим уместно вспомнить проведенное выше обсуждение относительно расщепления у Н2Р(0Н). Спектры растворов Т1р4 в донорных растворителях, снятые при —30°, состоят из двух триплетов равной интенсивности [21]. Такого спектра следует ожидать для цис-структуры (рис. 8-21), в которой имеются два набора неэквивалентных атомов фтора с двумя эквивалентными атомами в каждом. Однако при 0° появляется только один пик фтора и предполагается, что происходит быстрая реакция диссоциации, вследствие которой все атомы фтора становятся эквивалентными [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология