hce_cmu
115年
化學
第 42 題
關於核磁共振光譜的敘述，下列選項何者正確？
- A 在 $^1H NMR$ 光譜中，同一化合物的化學位移會隨外加磁場強度增加而往高磁場方向移動
- B 在 $^1H NMR$ 光譜中，當某氫原子沒有鄰近氫原子時，其訊號必定為單峰，且不受其它核影響
- C 在 $^1H NMR$ 光譜中，訊號分裂（splitting）是由鄰近原子核的自旋偶合所造成
- D 在 $^1H NMR$ 光譜中，訊號積分面積可用來直接判斷化合物中碳原子的數量
思路引導 VIP
請想像一下，如果有一組完全相同的氫原子，當它們周圍「沒有任何」其他具磁性的原子核干擾時，它們在光譜上會呈現出單一、純粹的能量吸收；但如果周圍出現了幾位「鄰居」，且這些鄰居也帶著微小的自旋磁場，你認為這些鄰居的存在，會如何影響這組氫原子原本單純的能量狀態？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對 核磁共振光譜（NMR） 的基本原理與圖譜判讀有著非常紮實的理解。
訊號分裂與偶合機制
在 $^1H \text{ NMR}$ 中，選項 (C) 提到的訊號分裂（splitting）確實是由鄰近具自旋活性核（通常是鄰位碳上的氫原子）的自旋態互相干擾所造成的，這就是我們常說的「自旋-自旋偶合」（Spin-spin coupling）。這種交互作用讓目標氫核感受到的局部磁場發生微小變化，進而產生多重峰。至於其他選項，選項 (A) 的化學位移 $\delta$ 單位為 $\text{ppm}$，其設計初衷就是為了讓數值不隨外加磁場強度改變；選項 (D) 則是常見的陷阱，氫譜的積分面積代表的是氫原子的相對個數，而非碳原子。
▼ 還有更多解析內容