Manual de Sobrevivência no Laboratório de Química Orgânica: Guia de Técnicas para o Aluno
O Deslocamento Químico
Se todos os prótons tivessem a mesma frequência de Larmor — entrassem em ressonância à mesma frequência — haveria somente uma absorção em RMN para todos os compostos. Grande coisa. Porém, a frequência de ressonância é determinada pelo campo magnético no núcleo. Logo, se o campo magnético é diferente no núcleo, o ponto ótimo será diferente para núcleos em diferentes ambientes químicos, e eles entram em ressonância em frequências diferentes da frequência básica. Assim, quando você varre através de uma faixa de frequências de Larmor (ressonantes) com o instrumento, os prótons em diferentes ambientes químicos entrarão em ressonância nessas diferentes frequências e aparecerão em diferentes locais no espectro de RMN.
Quão pequenas são essas diferenças? Muito pequenas. As unidades de deslocamento químico são em delta (δ), dadas em partes por milhão. Partes por milhão de quê? Da frequência básica. Assim, se um sinal de RMN cai em 1,0 δ, ele está a uma frequência de somente 60 Hz da base em um instrumento de 60 MHz, ou a apenas 300 Hz da base em um instrumento de 300 MHz. Isso também deve dar a você alguma visão do porquê de, antigamente, com apenas os instrumentos de 60 MHz disponíveis, os espectroscopistas dizerem que o pico do clorofórmio estava a 432 Hz em vez de 7,1 δ. (Na verdade, eles diziam 432 cps.)
T PARA UM E DOIS
Durante a varredura do espectro, os prótons em diferentes ambientes magnéticos absorvem energia à medida que a varredura passa pelo ponto ótimo para vários prótons. Quando a varredura passa daquele ponto para um próton, ele não pode mais absorver a energia de excitação e começa a perder aquela energia, para relaxar. Se os prótons não voltarem a partir de seus estados excitados emitindo radiação de radiofrequência, não haverá energia para ser captada pela bobina de detecção no RMN e não haverá nenhum sinal. Há dois processos de relaxação em RMN: