La interacción de contacto de Fermi es la interacción magnética entre un electrón y un núcleo atómico . Su principal manifestación es la resonancia paramagnética de electrones y las espectroscopias de resonancia magnética nuclear , donde es responsable de la aparición de acoplamientos hiperfinos isotrópicos .
Esto requiere que el electrón ocupe un orbital s. La interacción se describe con el parámetro A , que toma las unidades megahertz. La magnitud de A viene dada por estas relaciones
y
donde A es la energía de la interacción, μ n es el momento magnético nuclear , μ e es el momento dipolar magnético del electrón y Ψ (0) es el valor de la función de onda del electrón en el núcleo. [1]
Se ha señalado que es un problema mal definido porque la formulación estándar asume que el núcleo tiene un momento dipolar magnético, lo que no siempre es el caso. [2]
Uso en espectroscopia de resonancia magnética
Aproximadamente, la magnitud de A indica hasta qué punto el espín no apareado reside en el núcleo. Por lo tanto, el conocimiento de los valores A permite mapear el orbital molecular ocupado individualmente . [6]
Historia
La interacción fue derivada por primera vez por Enrico Fermi en 1930. [7] Una derivación clásica de este término está contenida en "Electrodinámica clásica" de JD Jackson . [8] En resumen, la energía clásica se puede escribir en términos de la energía de un momento dipolar magnético en el campo magnético B ( r ) de otro dipolo. Este campo adquiere una expresión simple cuando la distancia r entre los dos dipolos llega a cero, ya que
Referencias
- ^ Bucher, M. (2000). "El electrón dentro del núcleo: una derivación casi clásica de la interacción hiperfina isotrópica". Revista europea de física . 21 (1): 19. Bibcode : 2000EJPh ... 21 ... 19B . doi : 10.1088 / 0143-0807 / 21/1/303 .
- ^ Soliverez, CE (1980). "La interacción hiperfina de contacto: un problema mal definido". Journal of Physics C . 13 (34): L1017. Código bibliográfico : 1980JPhC ... 13.1017S . doi : 10.1088 / 0022-3719 / 13/34/002 .
- ^ a b M, Balcı (2005). Espectroscopía básica de RMN ¹H y ¹³C (1ª ed.). Elsevier. págs. 103-105. ISBN 9780444518118.
- ^ Macomber, RS (1998). Una introducción completa a la espectroscopia de RMN moderna . Wiley. págs. 135 . ISBN 9780471157366.
- ^ Köhler, FH, "Complejos paramagnéticos en solución: el enfoque de RMN", en eMagRes, 2007, John Wiley. doi : 10.1002 / 9780470034590.emrstm1229
- ^ Drago, RS (1992). Métodos físicos para químicos (2ª ed.). Editorial Saunders College . ISBN 978-0030751769.
- ^ Fermi, E. (1930). "Über die magnetischen Momente der Atomkerne". Zeitschrift für Physik . 60 (5–6): 320. Bibcode : 1930ZPhy ... 60..320F . doi : 10.1007 / BF01339933 . S2CID 122962691 .
- ^ Jackson, JD (1998). Electrodinámica clásica (3ª ed.). Wiley . pag. 184 . ISBN 978-0471309321.