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Enunciado

Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 15.Exercícios - Ex. 16a

16a – Qual a intensidade do campo magnético necessária num espectrômetro de EPR, na banda X (9 GHz), para se observar a RMN do ¹H e num espectrômetro de RMN a 300 MHz para se observar a EPR?

Passo 1

Vamos relembrar que a intensidade do campo magnético em um espectrômetro de RMN, pode ser estimada pela seguinte expressão.

B = h v g l μ N

Onde,

-B é o campo magnético aplicado;

-h é a constante de Planck, h=6,626x10-34 J.s;

-v é a frequência;

-gl é o fator g nuclear;

-μN é o momento magnético nuclear

μ N = 5,0508 x 10 - 27 J   T - 1

Passo 2

Vamos precisar do valor do fator g nuclear para o ¹H, que pode ser encontrado na tabela 15.2:

g l = 5,582

Assim, para observarmos a RMN, a intensidade do campo será:

B = ( 6,626 x 10 - 34 J   H z - 1 ) ( 9 x 10 9 H z ) ( 5,582 ) 5,0508 x 10 - 27 J   T - 1

B = 2,11 x 10 2   T

Passo 3

Pelo espectrômetro de EPR, tem-se que a intensidade do campo magnético é:

B = h v g e μ B

Onde,

-ge é o fator g nuclear para um elétron livre;

g e = 2,0023

-μB é o magnéton de Bohr

μ B = 9,274 x 10 - 24 J   T - 1

Assim, para se observar a EPR, vamos ter que:

B = 6,626 x 10 - 34 J   H z - 1 300 x 10 6 H z 2 , 0023 9,274 x 10 - 24 J   T - 1

B = 0,0107   T = 10,7   m T

Resposta

Observar a RMN: B = 2 , 11 x 10 2   T

Observar a EPR: B = 10 , 7   m T

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