Análise Instrumental - Aula 07 - Espectroscopia de ressonância magnética nuclear

[Música] o [Música] olá vamos iniciar a nossa aula de espectroscopia de ressonância magnética nuclear então olhando aqui pro nosso espectro eletromagnético a ressonância magnética nuclear ela vai ser analisada por uma região de baixa freqüência que são das radiofreqüências que ela é capaz de promover apenas a transição do isp nuclear não promove transição eletrônica nem transição vibracional a ressonância magnética nuclear é uma ferramenta que tem alto poder para a determinação de uma estrutura orgânica e ela pode ser utilizada em conjunto com a espectroscopia no infravermelho para identificar as estruturas orgânicas então enquanto a rmn identifica a

estrutura de carbono e hidrogênio de um composto orgânico o infravermelho ele vai atuar na identificação dos grupos funcionais espectroscopia rmn ela vai estudar os núcleos com número ímpar de prótons néel nêutrons que vão apresentar as propriedades magnéticas mas núcleos isótopos com o número de prótons e nêutrons paris não vão mostrar propriedades magnéticas então por exemplo o carbono-12 ele não apresenta propriedades magnéticas então em um composto orgânico geralmente se utiliza a espectroscopia de outros elementos e não do carbono 12 estão falando um pouquinho do isp nuclear é o núcleo ele que tem um número ímpar ou

número de massa inpa ele vai apresentar o espinho nuclear né ea carga de um núcleo de espinho e ele vai gerar um campo magnético então por exemplo átomo de hidrogênio ele apresenta dois espiões nucleares nec o spin mais meio e o spin o posto que ao menos meio então eles têm sentidos opostos e momentos magnéticos em direções opostas o isp nuclear ele é afetado por um campo magnético então o fenômeno de ressonância magnética nuclear ele vai ocorrer quando os núcleos né que estão alinhados com o campo é aplicado eles vão então absorver a energia vão

ser induzidos a absorver energia e vão monte ficar a orientação do spin em relação ao campo aplicado a diferença de energia entre os dois estados de spin boldak depender da força do campo magnético então por exemplo se eu tenho um campo magnético menor a diferença de energia entre os dois estados diz tem as duas orientações do espinho vai ser menor do que quando eu tenho uma um campo magnético maior não é sempre então drm do rn de hidrogênio se a gente for falar de toda a técnica de rm a gente vai ter um curso inteiro

para falar sobre isso então eu vou enfatizar nessa aula o rn de hidrogênio nem todos os hidrogênio de uma molécula vai ter uma ressonância exatamente na mesma freqüência então isso vai ocorrer porque os elétrons que rodeiam o hidrogênio eles vão fornecer uma blindagem em relação ao campo magnético externo e os hidrogênios eles vão diferenciar a sua blindagem em relação aos outros átomos que estão próximos dele então os elétrons circundantes eles vão criar um campo magnético que se opõem ao campo magnético aplicado tanto quanto maior for a densidade eletrônica ao redor do núcleo maior vai ser

o campo reduzido que vai se opor ao campo magnético que está sendo aplicado a molécula nem a força então do campo médico que está sendo aplicado a molécula vai ter que ser aumentada quando o hidrogênio muito blindado nem quando é muito protegido é os hidrogênios na molécula eles vão ser brindados então em diferentes intensidades por exemplo nessa molécula aqui esses hidrogênio saque eles estão mais blindados do que esse hidrogênio que né porque esse hidrogênio ele tem um oxigênio que é muito elétron negativo que vai haver então um deslocamento da nuvem eletrônica para mais próximo do

oxigênio os hidrogênios mais blindados eles vão absorver a energia em um campo magnético maior e os hidrogênios menos blindados vão absorver energia em um campo magnético menor essa daqui é uma instrumentação de espectroscopia rn então a mostra fica aqui né onde se tem ímãs supercondutores que vão gerar o campo magnético e tem também um gerador de radiofrequência né da energia que a mostra vai absorver então após ocorrer na absorção ea mudança de spin é vai ser então detectado a energia que foi absorvida pelo molécula e vai ser gerado um espectro rn são sinais no rn

o número de sinais vai indicar a quantidade de tipos de hidrogênio na mostra então os hidrogênio que são mais blindados que são menos blindados então dependendo do tipo de blindagem que o hidrogênio tiver ele vai apresentar um sinal em uma freqüência diferente a intensidade dos sinais vai mostrar a quantidade de hidrogênio do mesmo tipo então se eu tenho mais hidrogênios de um mesmo tipo vou ter um sinal maior se eu tenho - hidrogênio eu vou ter um sinal menor ea localização do sinal era como núcleos de hidrogênio está protegido então se ele está é em

menor freqüência e maior freqüência isso vai depender da proteção do núcleo olha só os como já foi dito nem os elétrons ao redor do núcleo vão afetar a intensidade do campo magnético que é sentido pelo núcleo então o núcleo que está menos blindado eles vão sentir um grande efeito do campo magnético porque ele está menos protegido pelos elétrons e eles vão entrar em ressonância numa alta frequência numa freqüência maior o sinal então vai aparecer em uma freqüência maior já os núcleos que estão mais blindados existem mais elétrons em volta desse núcleo nem os próprios então

vão sentir um menor efeito do campo magnético porque ele está mais blindado e eles vão entrar em ressonância em uma freqüência menor do que aqueles núcleos que estão menos blindados então vai aparecer um sinal no espectro numa freqüência menor existe um composto de referência na então um exemplo é o tetra metil silano o tms ele é um padrão que ele é adicionado na amostra então ele é adicionado juntamente com a mostra um padrão interno que é utilizado na análise é esse padrão é utilizado porque o grupo silício é menos elétron negativo do que o carbono

então se intensifique que o o o hidrogênio vai estar muito bem dado por se ter um grupo que é menos elétron negativo que o carbono que está ligado aos hidrogênio então o hidrogênio do grupo metila se encontram muitos blindados e esse padrão então ele é ele é considerado um padrão máximo néon disse tem se considera um máximo de blindagem quando um outro composto é medido a ressonância dos prótons ela é informada em termos de o deslocamento nem freqüência em hertz em relação aos próprios do composto de referência então composto de referência vai ser o meu

sinal de freqüência mais baixa e os outros compostos vão ser medidos em relação a esse padrão que é a minha frequência mais baixos então deslocamento químico nem vai ser uma medida da distância também resta em freqüência entre o sinal medido da mostra e o sinal de referência então quanto maior essa distância maior vai ser o deslocamento com isso né a presença de átomos mais eletro negativos né que não desproteger o hidrogénio vão dar valor de deslocamento maiores porque se eu tenho aqui o meu padrão né com zero de freqüência eu tenho um átomo muito lindo

pouco blindado né pouco protegido a freqüência de absorção dele vai aparecer aqui em um valor bem maior do que o valor dos átomos muito protegidos na então o deslocamento químico vai ser maior quando eu tenho é átomos de hidrogênio muito desprotegidos então aqui eu tenho um exemplo é de um espectro da rmn é de um composto né e apresentam sinais dos hidrogênios desse composto todos hidrogênios equivalentes né que estão ligados ao mesmo carbono eles vão apresentar o mesmo sinal e os hidrogênios mais desprotegidos vão apresentar sinal com o maior deslocamento então esse carbono aqui da

ponta esses hidrogênio saque do grupo metil da ponta ele vai apresentar um sinal número numa freqüência menor do que esse daqui o que está mais desprotegido né devido aos grupos oxigênio aqui do lado que apresenta sinal numa freqüência um pouco maior e também tem esse grupo aqui que está mais desprotegido ainda devido oxigênio está ligado diretamente a ele que vai apresentar um sinal numa freqüência maior ainda então eu trouxe uma aplicação né é a caracterização de acetato de celulose obtido a partir do bagaço de cana de açúcar pô rmn de hidrogênio então o objetivo da

análise é a determinação do grau de substituição do acetato de celulose obtido a partir do bagaço da cana de açúcar por ressonância magnética então aqui tem né um exemplo da celulose nem o grupo r vai ser então substituído por esse grupo aqui grupos e tila e aí vai se determinar qual o grau de substituição desse grupo na celulose então obter se um espectro não rmn né e aí se tem alguns sinais né de interesse então alguns sinais aqui vão mostrar os grupos acetato neoci hidrogênio do acetato que aparecem aqui numa freqüência menor né como deslocamento

menor e tem também os hidrogênios do grupo glicose dico pra para essa análise não é como o interesse é saber o grau de de substituição dos grupos acetato fez então uma análise dos sinais de interesse é uma de com volução onde se pega os sinais que se tem interesse e retira sinais de impureza e analisa esses sinais é com maior profundidade então separa melhor esses sinais para não ter interferência na e pode calcular também o valor da área do sinal porque esse valor da área ele vai ser proporcional à quantidade de prótons na mostra então

se se quer saber quanto de grupos é assertiva foi inserido ali no na celulose consegue saber analisando os sinais desse grupo bom essa então foi a nossa aula de espectroscopia de ressonância magnética nuclear e até a próxima aula [Música] o [Música] [Música] [Música]