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Ad spectroscopie rmn Activité documentaire spectroscopie RMN du proton Compétence mobilisée extraire et exploiter de l ? information scienti ?que Document la RMN une technique d ? analyse à l ? échelle atomique De façon semblable aux atomes les noyaux ato

Activité documentaire spectroscopie RMN du proton Compétence mobilisée extraire et exploiter de l ? information scienti ?que Document la RMN une technique d ? analyse à l ? échelle atomique De façon semblable aux atomes les noyaux atomiques possèdent des niveaux d ? énergie qui sont quanti ?és Placés dans un champ magnétique les noyaux possèdent deux niveaux d ? énergie nucléaire supplémentaires liés à l ? interaction avec le champ La résonance magnétique nucléaire est la propriété qu ? ont ces noyaux de changer de niveau d ? énergie sous l ? e ?et d ? un rayonnement électromagnétique de fréquence appropriée Cette propriété a été découverte en par I I Rabi ce qui lui vaut le prix Nobel de Physique en En W Proctor et W Dickinson découvrent que les niveaux d ? énergie nucléaires dépendent de l ? environnement électronique des noyaux un noyau entouré de nombreux électrons interagit de façon moins intense avec un champ magnétique qu ? un noyau entouré de peu d ? électrons Les deux physiciens introduisent alors la notion de déplacement chimique qui caractérise un noyau dans un environnement électronique donné en le comparant avec un composé de référence Plus la densité d ? électrons autour d ? un noyau est importante plus sa fréquence de résonance sera élevée et plus son déplacement chimique sera faible Image de la tête obtenue par RMN D ? abord curiosité de laboratoire issue de la recherche fondamentale la RMN a aujourd ? hui de nombreuses applications en chimie en biologie et dans le domaine médical Sa contribution la plus connue est l ? imagerie par résonance magnétique l ? IRM qui permet d ? obtenir des images en deux ou trois dimensions de parties internes du corps Cette technique capable de montrer en temps réel les modi ?cations ayant lieu dans les tissus est essentielle pour l ? investigation du cerveau de la moelle épinière des muscles et des tumeurs Image du cerveau en IRM fonctionnelle La RMN sert également à déterminer la structure dans l ? espace de molécules complexes comme les protéines ou à identi ?er et caractériser les cha? nes carbonées des molécules organiques Ci-contre image d ? une protéine a et d ? un peptide isolé b Document principe de la RMN La résonance magnétique nucléaire RMN est une technique fondée sur l ? absorption du rayonnement électromagnétique par les noyaux des atomes Pour l ? atome d ? hydrogène en particulier la transition provoquée concerne l ? unique proton et le phénomène observé se produit pour une fréquence de résonance ? dans le domaine spectrale des ondes hertziennes ? Hz ? de l ? ordre du mètre Les protons concernés peuvent être comparés à de petits aimants qui tournent sur eux-mêmes Le champ magnétique engendré par ces petits aimants est modélisé par un vecteur appelé moment magnétique Aimant droit Proton CLorsque des protons sont placés dans un champ magnétique leur moment magnétique ne peut avoir que deux orientations possibles ce