background image

2 6 0 0

2 8 0 0

3 0 0 0

3 2 0 0

3 4 0 0

R y s .2 b

g   = 2 .0 6 5

g

II

= 2 .3 0 0

G

 

 
IV     Kolokwium................................... 

1.a) Wskaż strzałką na Rysunkach 1 i 2 wartości  B

rez

 na osi B  odpowiadające odpowiednim parametrom g  

(g

izo

 lub/i  g

II

 i g

 

) i opisz te strzałki  wartościami parametrów g (g

izo

 lub/i  g

II

 i g

 

)  podanymi na każdym widmie 

 

b) Podaj wzór, na podstawie którego można obliczyć dany parametr jako funkcję odczytanej  wartości B

rez

  

 

a) Wskaż na widmach i odczytaj  różnicę ∆

B odpowiadającą rozszczepieniom z powodu oddziaływania nadsubtelnego i 

opisz ją parametrem A

izo

 lub A

II

 A

N

 lub A

H

 na wszystkich widmach z rozszczepieniami nadsubtelnymi.   

Określ spiny jąder I z jakimi elektron oddziałuje.

 

b) Na podstawie wzoru na warunek rezonansu wyprowadź  równanie, według którego przeliczysz stałą oddziaływania 
nadsubtelnego ∆

B =A wyrażoną w Gs,  na A wyrażone w [cm]   

 

3.  Zaproponuj w jakiej fazie (proszek, roztwór zamrożony, roztwór) zostały  zbadane poszczególne widma EPR   

 

4. Zidentyfikuj centrum paramagnetyczne (rodnik –kompleks metalu)  na podstawie widm na Rysunkach 1 oraz 2  

a) najpierw podaj w jaki sposób rozróżniłeś widmo EPR rodnika od widma kompleksu metalu, 

b) podaj z jakim jądrem w rodniku najsilniej oddziałuje spin elektronu (z jądrem azotu czy protonów),    
 a z 
jakimi jądrami  oddziałuje słabiej z powodu ich większej odległości od elektronu

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 

 
 
 
 
 
 
egzamin................................................ 

 
I. Przedstaw 3 główne oddziaływania spinu elektronowego opisywane Hamiltonianem spinowym, które są źródłem 
widma EPR i jego rozszczepień 
 

II. Przedstaw zastosowanie spektroskopii EPR do badania struktury związków chemicznych. W tym celu 
odpowiedz na 

zagadnienia

 

II.1 

Wartość parametru g jako kryterium struktury elektronowej

.   

a) Omów ogólny wzór , w którym parametr g

e

 wolnego elektronu jest poprawiony z powodu oddziaływania spinowo-

orbitalnego   
b) omów jak można rozróżnić widmo EPR kompleksów V(IV) (3d

1

) i Cu(II)  (3d

9

) na podstawie wartości  

c) omów jak można rozróżnić widmo EPR i kompleksów metali z konfiguracją elektronową 

d

n

, gdzie n

5

 

 

II.2 

W jaki sposób rozszczepienia nadsubtelne widma EPR umożliwiają identyfikację atomu, którego 

spin jądra  oddziałuje z niesparowanym elektronem na podstawie

:  

a) liczby linii rozszczepienia nadsubtelnego jako informacji o spinie  jądra lub jąder  I, z którymi oddziałuje niesparowany  
elektron 
b) wielkości rozszczepienia nadsubtelnego.  
  -  porównaj stałe A dla jąder metali d elektronowych  i  jąder azotu lub wodoru.  
  -  jaka jest ogólna tendencja zmiany stałych A   wraz ze wzrostem  odległości  jądro-niesparowany elektron 

 

II.3   Związek  między anizotropią parametru g  a symetrią lokalną centrum paramagnetycznego (jakie wartości 

diagonalne może mieć tensor  g w zależności od symetrii centrum paramagnetycznego ??)   

 

II.4   Zmiana parametru g

II 

 i A

II

 w zależności od natury donorów [od 4O do 4N] koordynujących jon Cu(II) w 

płaszczyźnie xy,  jako  kryterium struktury kompleksów  Cu(II)  o geometrii tetragonalnej

 

3 3 6 0

3 3 8 0

3 4 0 0

3 4 2 0

3 4 4 0

G

g

izo

= 2 .0 0 5 6

 

R y s .1

 

3 0 0 0

3 1 0 0

3 2 0 0

3 3 0 0

3 4 0 0

3 5 0 0

3 6 0 0

g

iz o

= 2 .1 2

R y s .2 a

[G ]