Kā aprēķināt J sakabes konstantes

Organiskie ķīmiķi, lai analizētu organiskās molekulas, kuru pamatā ir ūdeņradis un ogleklis, izmanto paņēmienu, ko sauc par kodolmagnētiskās rezonanses spektroskopiju vai īsi par KMR. Testa rezultāti mānīgi vienkāršā grafikā parāda katra molekulas atoma maksimumu. Attiecību noteikšana starp tām - J sakabes konstante - ļauj pētniekiem noteikt parauga sastāvu.

KMR grafikā mēra katra jona atrašanās vietu pēc tā, kā tas rezonē spektroskopa magnētiskajā laukā. Rezonanse parādās kā pīķu virkne. Katra diagrammas virsotne atbilst molekulas elementam, tāpēc molekula, kas satur vienu oglekļa atomu un trīs ūdeņraža atomus, parāda četras virsotnes. Katru pīķu grupu parasti sauc par multipletu, taču tām ir arī specifiski nosaukumi, ko nosaka pīķu skaits. Tie, kuriem ir divas virsotnes, tiek saukti par dubultiem, tie, kuriem ir trīs virsotnes, ir trīskārši utt. Daži no tiem ir sarežģītāki: četras virsotnes var būt vai nu četrinieks, vai arī kopiju kopums. Atšķirība ir tāda, ka visām četrinieka pīķa atstarpēm ir vienāds attālums, bet dublējumu dublējumā būtu redzami divi pīķu pāri ar atšķirīgu atstarpi starp otro un trešo pīķi. Tas pats attiecas uz četriniekiem un citiem multipletiem: pīķiem noteiktā multipletā ir vienāds relatīvais atstatums. Ja atstarpes starp tām atšķiras, jums ir grupēti mazāki multipleti, nevis viens liels.

Maksimālās vērtības mēra daļās uz miljonu, kas šajā kontekstā nozīmē miljonās daļas spektrogrāfa darbības frekvence, bet J konstantes ir izteiktas hercos, tāpēc pirms vērtības noteikšanas jums jāpārvērš pīķi Dž. Lai to izdarītu, reiziniet ppm ar spektrogrāfa frekvenci hercos un pēc tam daliet ar miljonu. Ja jūsu vērtība bija, piemēram, 1,262 ppm un jūsu spektrogrāfs darbojās ar 400 MHz vai 400 miljonu hercu frekvenci, tas dod 504.84 vērtību pirmajai virsotnei.

Atkārtojiet šo aprēķinu katrai multipleta virsotnei un pierakstiet atbilstošās vērtības. Procesa paātrināšanai ir tiešsaistes kalkulatori, vai arī varat izmantot izklājlapu vai fizisko kalkulatoru, ja vēlaties. Lai aprēķinātu J kopijai, vienkārši atņemiet zemāko vērtību no augstākās. Ja, piemēram, otrā maksimuma vērtība ir 502,68, J vērtība būtu 2,02 Hz. Pīķi tripletā vai četriniekā visiem atstarpes ir vienādas, tāpēc jums tikai jāaprēķina šī vērtība vienreiz.

Sarežģītākos multipletos, piemēram, dublikātu dublējumos, jums jāaprēķina maza sakabes konstante katrā pīķu pārī un lielāka starp pīķu pāriem. Ir vairāki veidi, kā nokļūt lielākajā konstante, bet vienkāršākais ir atņemt trešo virsotni no pirmās un ceturto no otrās. Spektrogrāfam parasti ir kļūdas robeža, kas ir aptuveni plus vai mīnus 0,1 Hz, tāpēc neuztraucieties, ja skaitļi nedaudz atšķiras. Vidēji abiem, lai sasniegtu lielāko konstanti šim konkrētajam piemēram.

Trīskāršu dupleksā ir tāds pats pamatojums. Mazākā konstante starp trim virsotnēm ir identiska spektrogrāfa kļūdu robežās, tāpēc jūs varat aprēķiniet J, izvēloties jebkuru pīķi pirmajā tripletā un atņemot attiecīgā pīķa vērtību otrajā trīskāršais. Citiem vārdiem sakot, jūs varat atņemt 4. maksimuma vērtību no 1. maksimuma vērtības vai 5. maksimuma vērtību no 2. maksimuma vērtības, lai iegūtu lielāku konstanti. Atkārtojiet pēc nepieciešamības lielākiem multipletiem, līdz esat aprēķinājis J katram pīķu kopumam.