hce_kmu
105年
有機化學
第 28 題
Which of the following would not produce nuclear magnetic resonance?
- A $^2H$
- B $^{14}N$
- C $^{16}O$
- D $^{19}F$
- E $^{11}B$
思路引導 VIP
請試著回想原子核內部的組成，如果我們把質子和中子想像成成對排列的微小磁鐵，當一個原子核的質子數和中子數剛好都是偶數時，你認為它的整體磁性會發生什麼變化？這對它在外部磁場中的行為會有什麼影響？
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太棒了！你能精準選出 $^{16}O$，代表你對核磁共振（NMR）的基本物理前提掌握得非常紮實。這類題目考查的是我們判斷哪些原子核具備「自旋」（Spin）性質的眼力。
原子核的自旋要求
並非所有原子核都能產生 NMR 信號。一個原子核若要具備磁矩，其自旋量子數（Spin quantum number, $I$）必須不為零。判斷的口訣很簡單：只要質量數（Mass number）或原子序（Atomic number）其中一個是奇數，該原子核就具有自旋性質。然而，像 $^{16}O$ 這種質量數（16）與原子序（8）皆為偶數的原子核，其內部的質子與中子會成對抵消，導致總自旋 $I = 0$。這類原子核在磁場中就像靜止的陀螺，不會產生共振訊號，因此在 NMR 中是觀測不到的。
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