Qual a faixa de frequência e número de onda do espectro de RMN?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado da questão é: “Qual a faixa de frequência e número de onda do espectro de RMN?”. Vamos trabalhar com o conteúdo de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Para resolver isso, vamos precisar entender quais são as frequências típicas usadas em RMN e como calcular o número de onda a partir dessas frequências.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a faixa de frequência da RMN. A frequência na RMN depende do campo magnético aplicado. Quanto maior o campo magnético, maior a frequência de ressonância dos núcleos.
Por exemplo, para o próton ( ), que é o núcleo mais comum em RMN, as frequências típicas ficam na faixa de 10 MHz a 1 GHz. Aqui estão alguns exemplos:
  • Campo magnético de 1 Tesla: Aproximadamente 42,58 MHz para prótons.
  • Campo magnético de 7 Tesla: Aproximadamente 300 MHz para prótons.
  • Campos mais fortes, usados em alguns equipamentos de alta resolução, podem chegar a 800 MHz ou mais.

Passo 3

Agora, vamos entender o número de onda. O número de onda ( ) é uma medida de quantas ondas existem em uma determinada unidade de comprimento e é definido pela fórmula:
onde:
  • é a frequência,
  • é a velocidade da luz ( m/s).

Passo 4

Vamos calcular o número de onda usando uma frequência típica. Vamos supor uma frequência de 300 MHz (o que corresponde a um campo de 7 Tesla para prótons).
Então, para uma frequência de 300 MHz, o número de onda é 1 m⁻¹.

Passo 5

Vamos verificar outro exemplo. Se tivermos uma frequência de 42,58 MHz (correspondente a 1 Tesla para prótons):
Então, para 42,58 MHz, o número de onda é aproximadamente 0,142 m⁻¹.

Resposta

A faixa de frequência do espectro de RMN para prótons varia de aproximadamente 10 MHz a 1 GHz, dependendo do campo magnético aplicado. Correspondentemente, o número de onda varia de aproximadamente 0,034 m⁻¹ a 3,33 m⁻¹.

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