Spectre RMN du proton

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Extrait

Spectre RMN du proton (fiche - Terminale S)

Objectifs Présenter le principe de la spectroscopie par Réson ance Magnétique Nucléaire. Pour cela, indiquer succinctement les aspects théoriques . Introduire la notion de déplacement chimique. Montrer comment interpréter u n spectre RMN du proton en chimie organique, expliquer la méthode d’intégratio n du spectre et la règle des (n+1)- uplets. 1. La résonance magnétique nucléaire Remarque: la partie théorique exposée ici n’est pas exigib le, mais sert à présenter le phénomène exploité par les spectres RMN.

Certains noyaux d’atome peuvent posséder unspin nucléaire. De manière imagée, on peut voir le spin comme unerotation d’une particule sur elle-même. Lorsqu’un tel noyau est plongé dans unchamp magnétique , son énergie va évoluer selon la valeur du champ appliqué et selon son spin (orienté dans le sens du champ ou opposé au champ). Il y a alorsdeux niveaux d’énergie possibles. C’est l'effet Zeeman. Par la suite, nous nous focaliserons sur le noyau d’hydrog ène , c'est-à-dire leproton.

Le proton peut passer de l’état inférieur à l’état supérieur enabsorbant une radiation électromagnétiqueégale à, si celle-ci a une énergie l’écart entre les deux étatsest la constante de Planck, est la fréquence en Hz., où C’est laRésonance Magnétique Nucléaire (RMN). Pour un champ magnétique de 1 Tesla, la fréquence de résonance du proton est de 4 2,5759 MHz. On est ainsi dans le domaine des ondes radios. 2. Le déplacement chimique : la spectroscopie RMN d u proton Dans la pratique, le proton,en tant que noyau d’un atome d’hydrogène, est affecté par la présence des électrons de son proche environ nement : le sien et ceux des atomes voisins. Cela se manifeste par unelégère modification de sa fréquence de