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Orientacion Espin , H-RMN 1 month 2 weeks ago #14513

Hola buenos días! tenía algunas dudas conceptuales sobre este tema a ver si me pueden aclarar un poco. (estoy visualizando los videos de Germán,  concretamente los videos llamado RMN del 1 al 5)

Los núcleos atómicos del hidrógeno poseen dos estados posibles de espín -1/2 y 1/2, hasta aquí OK.

El tema es que claro, se menciona que en ausencia de un campo magnético los momentos magnéticos están orientados al azar.
Claro, mi duda surge respecto a la diferencia de "momento magnético", "orientación" o "Espin" o sea.

Según entiendo, cuando se aplica un campo magnético, estos se orientan hacia 2 polos. (siguen siendo espín -1/2 y 1/2). Pero esto no significa que cuando no haya un campo magnético, los espines puedan tomar otros valores distintos de -1/2 y 1/2.

No sé si me explico, o sea, entiendo que cuando el momento magnético está orientado al azar siguen siendo espín -1/2 y 1/2.

Creo entender lo siguiente:

El espin es una propiedad de la partícula, como podria ser su masa, carga, etc.

sta propiedad puede tomar 2 valores, los ya mencionado -1/2 o 1/2, denominados Espin. Esta propiedad es intrínseca y cuantizada, únicamente puede tomar esos valores en lo que respecta a su "valor".

Pero el Espin no esta exento de influecia externa, de la misma manera que un electrón puede tiene también 2 espines, pero eso no lo condiciona a estar en cualquier localización, o sea hablamos de un espin + una localizacion (en el caso de los electrones).

Podríamos decir que en el caso de los núcleos de hidrógeno tenemos su Espín + su orientación (que es una condición distinta del Espin).

Entonces la definición de Espin Alfa o Espin Beta hace referencia únicamente a cuando estos núcleos están hacia 2 orientaciones de nuestro interés, Norte o Sur).

O sea, lo que quiero decir es que en caso de no existir un campo magnético externo existirían infinitas orientaciones posibles, pero evidentemente no Espines). Podríamos suponer 2 orientaciones nuevas sin ningún tipo de interés más que pare este ejemplo. Este y Oeste y denominarlas Espin Gama y Espin Delta.


Disculpen el rollo, es para saber si me ha quedado mas o menos claro el concepto de Espin Alfa y espin Beta.

Un saludo y muchas gracias!

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Orientacion Espin , H-RMN 1 month 2 weeks ago #14519

Buenas noches, Rubén!!!
El núcleo de hidrógeno (protón) tiene spin (I=1/2), por lo que el número cuántico mI toma dos valores +1/2 y -1/2.  Estos dos estados cuánticos son degenerados (igual energía) en ausencia de campos magnéticos.  En presencia de campo magnético estos estados se desdoblan en niveles con diferente energía.  mI = 1/2 se denomina estado alfa y sufre un descenso de energía, por lo que la mayoría de núcleos ocupan este estado.  mI=-1/2 se denomina beta y su energía se ve incrementada como consecuencia del campo magnético, este nivel está poco poblado.
Al aplicar una energía igual al espaciado (mediante una radiación electromagnética) se produce la transición de los núcleos desde el estado alfa al beta, absorbiendo dicha radiación, se dice que los núcleos han entrado en resonancia. 
Esos núcleos excitados al estado beta vuelven a caer al alfa reemitiendo la radiación absorbida, emisión que es recogida por un detector y procesada por el equipo informático.

En esta dirección puedes encontrar las ecuaciones matemáticas que permiten obtener las energías de los niveles, el espaciado y la radiofrecuencia que permite la resonancia en función del campo magnético aplicado.
www.quimicaorganica.org/resonancia-magnetica-nuclear.html

¡Te envío un saludo!

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