Электронный парамагнитный резонанс. - 5 стр.

поглощения, пропорциональная числу радикалов в образце. До сих пор мы не
учитывали магнитное поле ядра.
     Если ядро является парамагнитным, т.е. обладает собственным
магнитным моментом, то на электрон будет действовать магнитное поле
H + δH , где δH - дополнительное магнитное поле, созданное ядром. Это
приводит к изменению условия резонанса. Поскольку магнитный момент ядра
во внешнем магнитном поле может принимать 2 J + 1 значений, происходит
расщепление пика поглощения, так как условия резонанса при плавном
изменении магнитного поля будут повторяться (2 J + 1) paз. Так, например,
                                                      ⎛  1⎞
сверхтонкое расщепление на одиночных протонах         ⎜j= ⎟    приводит к
                                                      ⎝  2⎠
                                        ⎛     5⎞
появлению двух линий, на ядрах марганца ⎜ j =  ⎟ ─ шести линий.
                                        ⎝     2⎠
Характерным для расщепления спектра ЭПР на парамагнитных ядрах
одиночных атомов является равная интенсивность всех линий.
     В том случае, когда мы имеем дело с многоатомным радикалом,
магнитное поле будет определяться суммарным действием нескольких близко
лежащих магнитных ядер. В качестве примера рассмотрим сверхтонкое
расщепление радикала CH 3 . Три эквивалентных друг другу протона
создадут в месте расположения неспаренного электрона магнитные поля,
величина которых будет определяться их случайной взаимной ориентацией.
Всего    возможно    8    комбинаций     моментов     трех   протонов
(↑↑↑, ↑↑↓, ↑↓↓, ↑↓↑, ↓↑↓, ↓↑↑, ↓↓↑, ↓↓↓ ) ,    определяющих       значения
                            ⎛ 3      1    ⎞
локального магнитного поля ⎜ ± ∆H ,± ∆H ⎟ . Это приводит к тому, что спектр
                            ⎝ 2      2    ⎠
ЭПР неспаренного электрона, вааимодействующего с тремя эквивалентными
протонами, состоит из четырех равноотстоящих друг от друга линий с
отношением интенсивностей 1 : 3 : 3 : 1. Если протоны в радикале не
эквивалентны, то электрон взаимодействует с ними в различной степени.
Например, радикал СН2-ОН дает спектр (см. рис.3), в котором каждая линия
триплета, обусловленного взаимодействием с двумя эквивалентными
протонами метиленовой группы, расщепляется далее на дублет вследствие
взаимодействия с протоном гидроксильной группы, расположенным на
большем расстоянии от неспаренного электрона.


   2. ОПИСАНИЕ ПРИБОРА И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
                     ЭКСПЕРИМЕНТА

    Наблюдение и регистрация спектров в данной работе производится на
                                                               −11
электронном анализаторе ЭПА-2М. Чувствительность прибора 5 ⋅ 10 моль