İçerik
Organik kimyacılar, hidrojen ve karbon bazlı organik molekülleri analiz etmek için nükleer manyetik rezonans spektroskopisi veya kısaca NMR adı verilen bir teknik kullanırlar. Test sonuçları aldatıcı bir şekilde basit bir grafikte moleküldeki her atom için bir tepe noktası göstermektedir. Aralarındaki ilişkinin tanımlanması - J bağlanma sabiti - araştırmacıların numune makyajını belirleyebilmelerini sağlar.
NMR Grafiği
NMR grafiği, her iyonun konumunu, spektroskopların manyetik alanı içinde nasıl rezonans ettiğini ölçmektedir. Rezonans bir dizi tepe olarak gösterilir. Grafikteki her pik, molekül içindeki bir elemana karşılık gelir, bu nedenle bir karbon atomu ve üç hidrojen atomu içeren bir molekül dört tepe gösterir. Her tepe grubuna genel olarak bir çarpma adı verilir, ancak aynı zamanda tepe sayısı tarafından belirlenen belirli adlara sahiptir. İki zirveye sahip olanlara duplet, üç zirveye sahip olanlara üçüz vb. Denir. Bazıları daha zorlu: Dört tepe, bir dörtlü olabilir veya bir çift kopya olabilir. Fark, dörtlü bir sayıdaki tüm tepe noktalarının aynı aralığa sahip olmasıdır; oysa bir çift kopya, ikinci ve üçüncü tepe noktaları arasında farklı bir aralık bulunan iki tepe noktasını gösterir. Aynısı dörtlü gruplar ve diğer çarpımlar için de geçerlidir: Belirli bir küme içindeki tepe noktaları aynı göreceli boşluğa sahiptir. Boşluk aralarında değişirse, büyük bir tane yerine, daha küçük çarpma gruplarına sahip olursunuz.
Dorukların Hertz'e Dönüştürülmesi
Tepeler milyonda bir birim olarak ölçülür, bu da - bu bağlamda spektrografların çalışma frekansının milyondalarını ifade eder, ancak J sabitleri hertz cinsinden ifade edilir, bu nedenle J değerini belirlemeden önce tepeleri dönüştürmeniz gerekir. Bunu yapmak için Spektrografların hertz içindeki frekansı ile ppm ve daha sonra bir milyon ile bölün. Değeriniz 1.262 ppm idi, örneğin ve spektrografınız 400 MHz veya 400 milyon hertz'de çalışıyorsa, bu ilk pik için 504.84 değerini verir.
Duplet Olarak J'ye Gelmek
Çarpantaki her tepe noktası için bu hesaplamayı tekrarlayın ve karşılık gelen değerleri yazın. Bu işlemi hızlandırmak için çevrimiçi hesap makineleri var veya tercih ederseniz elektronik tablo veya fiziksel hesap makinesi kullanabilirsiniz. Bir duplet için J değerini hesaplamak için, düşük değeri en yükseğe çıkarmak yeterlidir. İkinci zirve 502.68 değerinde sonuçlanırsa, örneğin, J değeri 2.02 Hz olacaktır. Bir üçlü veya dörtlü gruptaki tepe noktalarının tümü aynı boşluğa sahiptir, bu nedenle bu değeri yalnızca bir kez hesaplamanız gerekir.
J Daha Karmaşık Çarpanlarında
Duplet çiftleri gibi daha karmaşık çarpanlarda, her tepe çiftinde küçük bir bağlantı sabitini ve tepe çiftleri arasında daha büyük bir tane hesaplamanız gerekir. Daha büyük sabite ulaşmanın birkaç yolu vardır, ancak en basit olanı üçüncü zirveyi birinciden ve dördüncü zirveyi ikinciden çıkarmaktır. Spektrograf genellikle kabaca artı ya da eksi 0.1 Hz değerinde bir hata payına sahiptir, bu nedenle sayılar hafifçe değişiyorsa endişelenmeyin. Bu özel örnek için daha büyük sabite ulaşan ikisinin ortalaması.
Üçüzlerin dubleksinde aynı sebep geçerlidir. Üç tepe noktası arasındaki daha küçük sabit, spektrografların hata payı içinde aynıdır; bu nedenle, ilk üçlüsünde herhangi bir tepe seçerek ve ikinci üçlünün içinde karşılık gelen tepe için değeri çıkartarak J'yi hesaplayabilirsiniz. Başka bir deyişle, en yüksek sabit değere ulaşmak için en yüksek değerin 4 değerini en yüksek değerin 1 değerinden veya en yüksek değerin değeri 2 en yüksek değerin değerinden çıkarabilirsiniz. Her pik kümesi için hesaplanmış J olana kadar, daha büyük multiplet'ler için gerektiği kadar tekrarlayın.