Chap. 15

hn
Guy Collin, 2014-12-29
La résonance
magnétique
Chapitre 15

hn
2014-12-29
On a déjà traité magnétisme électronique.
Qu’en est-il du magnétisme nucléaire?
Ce chapitre fort court n’a pas la prétention de traiter
en détail ce type de magnétisme, mais seulement
d’en présenter de manière limitée et synthétique
pour en énumérer les variantes possibles.
L’application de ce type de magnétisme est d’une
importance très grande dans la détermination des
structures en chimie organique.
La résonance magnétique

hn
2014-12-29
Principe de la méthode
Soit une molécule ayant un moment magnétique µ non nul.
En l’absence de champ magnétique externe cette molécule
se trouve dans un certain niveau d’énergie.
En présence de champ magnétique externe, l’énergie
magnétique de la molécule va se révéler.
On sait que le moment magnétique nucléaire va s’orienter
dans le champ H.
Dans le cas de la présence d’un spin électronique, STERN
et GERLACH ont montré que la molécule s’oriente dans
deux directions opposées.

hn
2014-12-29
Les molécules se divisent en deux groupes :
celles qui auront une énergie En+ µHet
celles qui ont l’énergie En-µH.
Le niveau d’énergie initial (alors dégénéré) s’est dédoublé.
La différence d’énergie entre les deux sous niveaux est
égale à 2 µ Hoù Hest la valeur du champ magnétique.
En
Sans champ magnétique :
H= 0 Champ extérieur : H0
2 µ H
En(+ ½)
En(-½)
Principe de la méthode

hn
2014-12-29
E = h n ; [E] J • s • s-1J
La perméabilité magnétique du vide est m0
[m0] kg·m·s-2·A-2N·A-2
L’induction magnétique B=m0Het
[B][m0H]T (tesla) kg·s-1·Q-1
[B]kg·s-2·A-1V·s·m-2
Le champ magnétique HB/m0
[H]ampère/mètre
Le produit mBHest une énergie kg·m-2·s-2
mBkg·m-2·s-2·m ·A-1kg·m-1·s-2·A-1N·A-
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Les unités