题目
下列系统中,哪种质子和其他原子之间能观察到自旋分裂现象?( )A. 16O-HB. 35Cl-HC. 79Br-HD. 19F-H
下列系统中,哪种质子和其他原子之间能观察到自旋分裂现象?( )
A. 16O-H
B. 35Cl-H
C. 79Br-H
D. 19F-H
题目解答
答案
D. 19F-H
解析
自旋分裂现象出现在核磁共振(NMR)中,当两个相邻原子核的自旋量子数(I)均不为零时,它们的自旋状态相互作用,导致谱线分裂。关键条件是:
- 原子核的自旋量子数I必须不为零;
- 同位素丰度足够高(如F-19丰度为100%)。
选项分析:
- A(16O-H):氧-16的I=0,无法与H发生偶合,无分裂。
- B(35Cl-H):Cl-35的I=3/2,但丰度约75.78%,分裂现象较弱。
- C(79Br-H):Br-79的I=1/2,但丰度仅50.69%,分裂信号不明显。
- D(19F-H):F-19的I=1/2且丰度100%,与H的偶合强,分裂现象显著。
选项分析
A. 16O-H
氧-16的自旋量子数 I=0,无法与其他原子核发生自旋偶合,因此H的信号不会分裂。
B. 35Cl-H
氯-35的自旋量子数 I=3/2,与H的自旋(I=1/2)存在偶合。但Cl-35的自然丰度约为75.78%,导致仅有部分分子存在该同位素,分裂信号较弱。
C. 79Br-H
溴-79的自旋量子数 I=1/2,与H的自旋偶合可能强。但Br-79的丰度仅50.69%,分裂信号不明显。
D. 19F-H
氟-19的自旋量子数 I=1/2,且自然丰度为100%。H与F的自旋偶合强,分裂现象显著,表现为典型的AB型偶合双重峰。