enstrumental analiz ders notları - Kimya

Absorpsiyon nedeniyle foton şiddetinde oluşan fark çok küçük olduğundan ölçülmesi çok
zordur. Üst spin enerji düzeyindeki çekirdek temel düzeye dönerken yaydığı enerjinin
ölçülmesiyle daha kolay NMR sinyali elde edilir.
Dıştan manyetik alan uygulandığında çekirdeği saran elektron bulutunda dış manyetik alana
ters yönde bir manyetik alan oluşur. Elektronların bu etkisine Perdeleme Etkisi denir. Farklı
kimyasal çevreye sahip çekirdeklerin farklı manyetik alanlarda rezonansa girmesine Kimyasal
Kayma denir.
Organik maddelerin büyük bir kısmında hidrojen atomu bulunduğundan, yöntem önce
protonlar için uygulanmıştır. Böylece NMR yöntemiyle örnekte hidrojen olup olmadığı, varsa
ne kadar bulunduğu ölçülebilir. Uygulanan dış manyetik alana protonun etrafını saran
elektronlar ters yönde manyetik alan oluşturduklarından rezonansın gerçekleşmesi için daha
fazla dış manyetik alan uygulanmalıdır.
Böylece C-H bağındaki hidrojen çekirdeği O-H bağındaki hidrojen çekirdeğine göre daha fazla
elektron yoğunluğu etkisindedir (Oksijenin daha fazla elektronegatif olmasından dolayı).
Elektronların çekirdeği dış manyetik alana karşı ne kadar perdeleyeceği elektron yoğunluğuna
bağlı olup, σ ile gösterilir ve perdeleme sabiti olarak adlandırılır. σC-H >σO-H’dır. Böylece CH3OH
NMR spektrumunda O-H ve C-H türü protonlar farklı manyetik alan değerlerinde pik verirler.
Ayrıca CH3OH’da 3 tane C-H ve 1 tane O-H protonu bulunduğundan C-H NMR piki O-H
pikinden 3 kat daha şiddetlidir. Ayrıca π elektronları da perdeleme etkisini artırmaktadır.
NMR spektrumunda x ekseninde kimyasal kayma bulunur.
Örneğin benzil asetatın (C6H5CH2COOCH3) NMR spektrumu bir sonraki sunudaki gibidir.
30