Espectroscopia de resonancia magnética nuclear
La espectroscopia de RMN (Resonancia Magnética Nuclear) es un tipo de espectroscopia que permite a los químicos ver la estructura de una molécula. Los núcleos de ciertos átomos tienen ciertas propiedades magnéticas cuando se colocan en un campo magnético fuerte. Átomos como el carbono, el hidrógeno y el flúor pueden detectarse de este modo.
Cómo funciona un RMN
Una muestra química se prepara colocando una pequeña cantidad de la muestra en un tubo de RMN. Se disuelve en un disolvente especial, como el agua pesada (véase el deuterio) o el cloroformo-d, y luego se coloca el tubo en la máquina de RMN. La máquina es un gran imán, como una resonancia magnética. Algunos átomos de la muestra se excitarán cuando esté en el imán, y cuando se retire la muestra, los átomos volverán a un estado de energía más bajo. Un ordenador conectado a la RMN puede detectar este cambio de excitación y hará que aparezcan diferentes picos y protuberancias en el diagrama de RMN. Un químico puede imprimir este diagrama y estudiar los distintos picos.
La mayoría de las máquinas de RMN sólo pueden detectar la excitación de un tipo de átomo. Por ejemplo, un1 H NMR sólo puede "ver" átomos de hidrógeno. Un13 C NMR sólo puede ver la actividad de los átomos de carbono.
Espectro de RMN
Diagrama de RMN
Un diagrama de RMN muestra un eje x con unidades de partes por millón, o "desplazamiento". Los picos que aparecen más a la izquierda en el diagrama (se dice que estos picos están desplazados hacia abajo) representan átomos de hidrógeno que están más cerca de átomos electronegativos como el oxígeno o el nitrógeno, o conectados a un anillo aromático (benceno). Los átomos de hidrógeno adyacentes a otros átomos de hidrógeno también pueden dividir los picos. Si hay n átomos de hidrógeno "adyacentes" a uno solo, el pico de éste se dividirá en n+1 picos. Por ejemplo, si un átomo de hidrógeno es adyacente a otros tres, ese átomo de hidrógeno se dividirá en 4 picos más pequeños, llamados cuarteto. Los átomos de hidrógeno que forman parte de enlaces O-H o N-H no se dividirán, pero aparecerán en el diagrama como un bulto redondeado, llamado pico amplio. Observando todos estos factores en un diagrama, un químico puede averiguar qué compuestos hay en su muestra, y puede determinar si el compuesto que ha hecho es puro.
