Esto requiere que el electrón ocupe un orbital s. La interacción se describe con el parámetro A , que se expresa en megahercios. La magnitud de A está dada por estas relaciones.
Se ha señalado que se trata de un problema mal definido porque la formulación estándar supone que el núcleo tiene un momento dipolar magnético, lo que no siempre es el caso. [2]
Vista simplificada de la interacción de contacto de Fermi en términos de espín nuclear (flecha verde) y de electrones ( flecha azul). 1 : en H 2 , el espín de 1 H polariza el espín del electrón en forma antiparalela. Esto a su vez polariza el otro electrón del antiparalelo del enlace σ como lo exige el principio de exclusión de Pauli . El electrón polariza los otros 1 H. Los núcleos de 1 H son antiparalelos y 1 J HH tiene un valor positivo. [3] Los núcleos 2 : 1 H son paralelos. Esta forma es inestable (tiene mayor energía E) que la forma 1. [4] 3 : acoplamiento vecinal 1 H J a través de núcleos de 12 C o 13 C. Igual que antes, pero los espines de los electrones en los orbitales p son paralelos debido a la regla 1. de Hund . Los núcleos 1 H son antiparalelos y 3 J HH tiene un valor positivo. [3]
Uso en espectroscopia de resonancia magnética.
Espectro de RMN 1 H del 1,1'-dimetil níqueloceno , que ilustra los dramáticos cambios químicos observados en algunos compuestos paramagnéticos. Las señales agudas cercanas a 0 ppm provienen del solvente. [5]
Aproximadamente, la magnitud de A indica hasta qué punto el espín desapareado reside en el núcleo. Por lo tanto, el conocimiento de los valores de A permite mapear el orbital molecular individualmente ocupado . [6]
Historia
La interacción fue derivada por primera vez por Enrico Fermi en 1930. [7] Una derivación clásica de este término está contenida en "Electrodinámica clásica" de JD Jackson . [8] En resumen, la energía clásica puede escribirse en términos de la energía de un momento dipolar magnético en el campo magnético B ( r ) de otro dipolo. Este campo adquiere una expresión simple cuando la distancia r entre los dos dipolos tiende a cero, ya que
Referencias
^ Bucher, M. (2000). "El electrón dentro del núcleo: una derivación casi clásica de la interacción hiperfina isotrópica". Revista Europea de Física . 21 (1): 19. Código bibliográfico : 2000EJPh...21...19B. doi : 10.1088/0143-0807/21/1/303 . S2CID 250871770.
^ Soliverez, CE (1980). "La interacción hiperfina de contacto: un problema mal definido". Revista de Física C. 13 (34): L1017. Código bibliográfico : 1980JPhC...13.1017S. doi :10.1088/0022-3719/13/34/002.
^ ab M, Balcı (2005). Espectroscopía básica de RMN ¹H y ¹³C (1ª ed.). Elsevier. págs. 103-105. ISBN9780444518118.
^ Macomber, RS (1998). Una introducción completa a la espectroscopia de RMN moderna. Wiley. págs.135. ISBN9780471157366.
^ Köhler, FH, "Complejos paramagnéticos en solución: el enfoque de RMN", en eMagRes, 2007, John Wiley. doi :10.1002/9780470034590.emrstm1229
^ Fermi, E. (1930). "Über die magnetischen Momente der Atomkerne". Zeitschrift für Physik . 60 (5–6): 320. Bibcode : 1930ZPhy...60..320F. doi :10.1007/BF01339933. S2CID 122962691.