Depto. Química Orgánica

RESPUESTA DE LOS NÚCLEOS PERTURBADOS

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15/07/2017
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En el apartado anterior habíamos dejado las moléculas de metano dentro de un campo magnético externo intenso (Ho) y las habíamos irradiado durante el tiempo suficiente con una onda electromagnética B1.
La consecuencia de esta perturbación es que la magnetización macroscópica de equilibrio (M0) se había trasladado al plano x,y. Aquí empieza nuestra "escucha" de la señal RMN.
Image Esquema de la perturbación necesaria para empezar a "escuchar" la señal RMN.
Image Evolución del vector de magnetización transversal (Mxy) una vez detenida la perturbación.
Como hemos dicho antes, un vector magnético no alineado con un campo magnético externo gira en torno a él. Así que la "magnetización transversal” (Mxy) empieza a girar en el plano x,y y emite una señal que recibimos en el “walkie-talkie” receptor conectado al ordenador. ¿Cómo es esa señal?
Como depende de los núcleos, la frecuencia de "precesión" de Mxy será, en un campo de 1.81 Tesla, de 80 MHz si hemos excitado 1H o 20 MHz si excitamos 13C.

La principal característica de esta señal es que decae en el tiempo porque el sistema recupera la situación inicial donde la magnetización transversal Mxy no existía.
Por ello a la señal se la denomina FID, del inglés “Free Induction Decay” o “Caida Libre de la Inducción”.

Es una señal periódica, con una frecuencia de 80 MHz para 1H o 20 MHz para 13C (en un campo de 1.81 Tesla) que acaba desapareciendo al cabo de unos segundos.
Si repetimos el proceso, podremos “acumular” varias FID, sumándolas unas a la otras, con lo que aumentaremos la sensibilidad del experimento RMN de forma espectacular.
Por último, date cuenta que la FID está en el dominio del tiempo, porque en realidad son una serie de voltajes que el “walkie-talkie” receptor ha traspasado al ordenador que los ha digitalizado.
Transformada de Fourier de la FID para traspasar la señal RMN del dominio de tiempo al de frecuencia.Image
La “transformada de Fourier” es una función matemática que cambia el dominio de tiempo de una función al dominio de frecuencia. Así es como se obtiene un espectro RMN.
De esta forma tan compleja se obtiene un espectro RMN que es una representación de señales en una escala de frecuencias.
¿Recuerdas el primitivo espectro de etanol? Comparalo con su versión moderna. Empezaremos a practicar con espectros ¡¡¡desde ahora mismo!!!
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