Apantallamiento magnético nuclear en compuestos con Sn y con elementos del grupo 16 de la TP

Abstract

Los efectos relativistas son importantes para la determinación de la estructura electrónica de moléculas que contienen átomos pesados. Esto es particularmente cierto para las propiedades de RMN. El acoplamiento entre espines nucleares puede ser medido directamente a partir del espectro de resonancia. En el caso del apantallamiento magnético, sin embargo, se mide el corrimiento químico, que es una diferencia de apantallamientos del núcleo en dos entornos diferentes. Para obtener el valor absoluto del apantallamiento se utilizan mediciones de la constante de espín rotacional debido a que existe una relación teórica entre ambas. No hay una prueba teórica de la validez de dicha relación cuando los efectos relativistas son importantes, como es el caso de los sistemas estudiados en la presente investigación: moléculas de SnX (X=O,S,Se,Te). Para estos casos, es de esperar que el apantallamiento en el átomo de Sn presente correcciones relativistas importantes, debido tanto a la presencia del átomo X como al hecho que el estaño pertenece a la 5a fila de la TP. En el presente trabajo se realizaron cálculos ab-initio relativistas y NR de la constante de apantallamiento en el átomo de Sn y en los del grupo 16 de la TP, los cuales se compararon con resultados indirectos experimentales[1, 2]. Se utilizó el método de propagadores de polarización relativista a nivel RPA para calcular dicha propiedad, y se obtuvieron sus valores en el límite NR. Estos últimos presentan un mejor acuerdo con los valores de referencia. Por ejemplo, en el caso de SnSe, para el Sn el apantallamiento total de referencia es 1291ppm, el cálculo NR da 1002 ppm mientras que el relativista da -6 ppm. En todos los casos se observa que los efectos relativistas son importantes, y que el cálculo del apantallamiento a partir de la constante de espín rotacional solo seria confiable para los casos donde los efectos relativistas no son importantes.