Nazewnictwo, które masz na myśli, nie ma nic wspólnego ze spinem elektronu S, jest czymś zupełnie innym. W eksperymentach heterojądrowych z dwoma spinami często nazywa się je $ I $ i $ S $, przy czym $ I $ jest bardziej wrażliwym jądrem. Oba nadal mają spin 1/2 jądra.

$ I $ to jeden spin, a $ S $ to inny spin w tej nomenklaturze, ze sprzężeniem skalarnym między nimi.

Ta nomenklatura jest zwykle wprowadzana wraz z transferem INEPT i eksperymentami takimi jak HSQC lub HMQC.

Mad Scientist udzielił miłej odpowiedzi na twoje pytanie dotyczące S i I. Chciałbym skomentować inny aspekt twojego postu.

nasz profesor powiedział nam, że jądra z S> 1/2 mają kwadrupol i dlatego są wykrywane za pomocą NQR zamiast NMR

„Zamiast nmr” może być zbyt silne. Większość jąder o spinie jądrowym> 1/2 można również zaobserwować za pomocą NMR. Niektóre z tych jąder mogą mieć stosunkowo niską wrażliwość na eksperyment NMR lub z powodu relaksacji kwadrupoli jądrowej mogą wytwarzać sygnały, w których utracono informacje, w takim przypadku NQR może być preferowany. Chociaż istnieje wiele przypadków, w których eksperyment NQR byłby bardziej pouczający niż eksperyment NMR, istnieje również wiele przypadków, w których NMR działałby dobrze.

Ciekawy przykład związany z proton-nmr porównuje następujące 3 związki, pentadeuterioaceton, N-metyloanilinę i chloroform.

Deuter, azot i chlor to kwadrupolarne jądra. Zarówno deuter, jak i azot-14 (główny izotop azotu) mają spin jądrowy równy 1, podczas gdy chlor-35 i -37 (dwa dominujące izotopy chloru) mają spin jądrowy równy 3/2. Jeśli przyjrzeć się proton-nmr pentadeuterioacetonu, można zaobserwować sprzężenie między jądrem deuteru i wodoru. Z tego samego powodu, jeśli zbadać deuter-NMR tego związku, można zaobserwować to samo sprzężenie H-D. Jeśli zbadać proton-NMR N-metyloaniliny, sprzężenie między azotem i różnymi protonami jest wymywane, obserwuje się poszerzone sygnały, w których utracono informacje o sprzężeniu. W przypadku chloroformu proton-NMR wykazuje tylko ostry singlet.

Skąd ta zmiana w sprzężeniu z protonem, gdy zmieniamy sprzężone jądro z D na N na Cl? Sytuacja jest bardzo podobna do zjawisk wymiany fizycznej. Jeśli proton jest przyłączony do jądra, można zaobserwować sprzężenie między tym protonem a sąsiednimi protonami. Jeśli proton wymienia się z otoczeniem w tempie podobnym do skali czasowej eksperymentu NMR, to sprzężenie się rozszerzy. Jeśli proton wymienia się bardzo szybko w porównaniu ze skalą czasową eksperymentu NMR, wówczas proton jest skutecznie odłączany od układu i zostanie zaobserwowany ostry singlet.

W przypadku 3 omówionych powyżej związków, zamiast wymiany fizycznej proton jest rozluźniany (odłączany) w różnym tempie przez przyłączone jądra kwadrupolowe. Szybkość kwadrupolarnej relaksacji spowodowanej przez sprzężony atom deuteru jest wolna w skali czasu NMR, więc całe sprzężenie jest zachowane i obserwowane. Kwadrupolarna szybkość relaksacji azotu-14 jest porównywalna ze skalą czasową eksperymentu NMR, więc sprzężenie zaczyna się wypłukiwać. Jądra chloru ulegają szybkiej kwadrupolarnej relaksacji w skali czasu NMR i są skutecznie odłączane od innych jąder.

Chciałbym odpowiedzieć na post „Mad Scientists”: Teraz, dzięki Twoim odpowiedziom, lepiej rozumiem temat.

a) Puszka elektronu ma spin s = 1/2 (małe litery s) .Całkowita liczba kwantowa spinu S = 1/2 (duże litery S) to suma pojedynczych spinów.

b) Chociaż protony to jądra, są to cząstki elementarne (które mają zwykle spin o s = 1/2). Protony mają tylko spin s = 1/2, a zatem S = 1/2.

c) W przeciwieństwie do wspomnianych dwóch przypadków cząstek elementarnych, na przykład atom (lub jon z co najmniej jednym elektronem; a proton jest również jonem) mają spinową liczbę kwantową s i liczbę kwantową pędu l. Zatem dwie liczby kwantowe sumują się do spinu jądrowego, który jest zwykle określony przez I = suma wszystkich s + suma wszystkich l. Bardzo często w spektroskopii zamiast I znajdujemy również literę J = L + S.

Jak pisałem „długo”, wierzę również, że wykładowca pisał S jako skrót od Spin bez rozróżniania I i S .

Jeśli jest jakiś błąd w myśleniu, nie wahaj się bezpośrednio edytować tego posta.