RMN 1D

I. INTRODUCTION
Date de 1945. 2 groupes * Purcelle – Toney – oud (HARVARD) * Bloch – Kausen – Packard (STANFORD) méthode spectroscopique récente.
Elle a été adaptée à des problèmes de Chimie vers 1950.

Base de la RMN : magnétisme nucléaire
Phénomène basé sur l’énergie d’interaction des moments magnétiques nucléaires avec un champ magnétique extérieur .
Seuls les atomes dont le noyau possède un moment magnétique donnent lieu au phénomène de résonnance. : moment magnétique  : rapport gyromagnétique du noyau considéré : spin nucléaire (moment de spin)
Spin : Dans la théorie quantique, c’est la transformation des objets sous l’effet des rotations de l’espace à 3D.
On parle d’un spin S : s’il est invariant par une rotation pour des objets microscopiques (e–, H+ …) on ne peut pas avoir une rotation de 2 pour être invariant il faut deux tours (4 ). S = ½
Le plus commun c’est le proton : 1H. Mais il existe aussi pour 19F, 14N et 15N (cf. tableau).
En revanche, le carbone 12C (important en C.O.) moment magnétique nul (µ=0) donc pas de signal en RMN.

II. LES NOYAUX A SPIN ½
Exemple du proton
La physique atomique nous dit que certains noyaux possèdent un moment de spin P et un moment magnétique µ. µ = P
D’après la théorie quantique, les valeurs de P sont quantifiées et données par P = ħmI.
Avec mI = nombre quantique qui caractérise l’état stationnaire du noyau.

mI est relié au nombre de spin I du même noyau le nombre total des états stationnaires du noyau est égal à : 2 I + 1.
Quand I = ½ on a deux états stationnaires mI = + ½ mI = - ½
(Attention à ne pas confondre avec les nombres quantiques des électrons ici ce sont des noyaux).
On a : µ = P et P = ħmI donc µ =  ħ mI
Si on projette sur un axe Oz : µz =  ħ mI
Si I = ½ on a vu que mI = ½ donc µz =
On introduit alors des fonctions d’ordre propre  et associées au mI : mI = + ½  mI = - ½ 
Les deux états 