Bonjour, je suis en première année de classe préparatoire et j'ai quelques questions assez théoriques concernant la RMN (pas sur l'analyse mais plutôt sur le fonctionnement au niveau quantique).

-Quelle est la différence entre Spin et Nombre quantique Magnétique de Spin ? Je vois parfaitement à quoi correspond le spin, et je sais que le nombre quantique magnétique de spin est le 4ème nombre quantique etc, mais je ne comprends pas très bien le lien entre les deux ?

-Après l'application d'un champ magnétique B0, l'état alpha d'un noyau d'hydrogène correspond-t-il à un état de spin 1/2, et l'état bêta à un état de spin -1/2 ou pas du tout ?

-Pourquoi les deux états de spin 1/2 et -1/2 n'ont plus la même énergie après application d'un champ magnétique externe ?

-Pourquoi dans une molécule contenant d'autres éléments que des noyaux d'hydrogène, les autres éléments ne réagissent pas au champ magnétique "brouillant" ainsi le signal ? Pourquoi seul le noyau d'hydrogène réagit ?

-Comment sur cette formule du déplacement chimique, la fréquence de résonance d'un H (passage de l'état bêta à alpha je crois) peut être différente de la fréquence de travail de l'appareil, qui doit faire passer l'état alpha à bêta (qui devrait donc être la même ?)

Merci de m'avoir lu, j'attends vos réponses !

-
Edité par Jean.V 17 janvier 2021 à 17:04:58

Bonsoir,

1. Le spin est une valeur intrinsèque. Dans le cas d'un électron par exemple c'est 1/2. Le nombre magnétique de spin est la projection de ce vecteur 1/2, il peut alors prendre 2 sens, +1/2 et -1/2 (L'un des abus de language, faux !, mais courant est de dire "le spin est de -1/2" mais en fait jamais... C'est la projection du spin qui peut valoir -1/2)

2. Pour l'atome d'hydrogène seul ce que tu dis peut tenir la route car on y confond s et S. s pour une particule, S pour une somme de particule. Par exemple, combien d'état possible pour l'hydrogène ? 2S+1 = 2*(1/2) +1 = 2 états possibles, d'où l'attente d'un état alpha et beta. Mais pour des edifices plus complexe, il faudra faire attention car S = SOMME(s).

3. Parce qu'il y a une orientation des vecteurs. Et que dans les deux cas, les vecteurs s'alignent... Mais seulement 1/2 des vecteurs seront dans le bon sens (-> et ->) et 1/2 des vecteurs seront dans l'autre sens (-> et <-) du coups, les énergies qui en résultent ne sont pas les mêmes (de mémoire).

4. Ah non tu as raison, les noyaux interagissent et forment souvent des couplages. Dans certains cas on cherche a voir ces couplages, car en réalité ils ne brouillent pas le signal mais ils donnent de bons indices sur la structure de la matière on en apprend plus ! (Sauf cas des protéines et des macromolécules... J'ai bossé sur des cyclodextrines, les spectres RMN sont assez moches quand on est pas habitués)

-
Edité par Blackline 25 janvier 2021 à 3:22:46

Merci beaucoup ! Il y avait pas mal de questions et puis tout est clair c'est parfait

Encore merci, bonne soirée