kמוליבדן (Mo) יש שני גרעינים פעילי תמ"ג ויש לו תחום היסט כימי רחב מאוד., 95Mo
ו-97Mo, הם שניהם ארבע קוטביים אבל 95Mo נותן סיגנלים
חדים בתרכובות קטנות. 95Mo מועדף משום שהוא יותר רגיש ונותן סיגנלים חדים הרבה יותר ביחס
ל-97Mo (תרשים 1). משתמשים בתמ"ג מוליבדן לחקור תרכובות מוליבדן, ובעזרת הרלקסציה שלו,
קישור למוקולות גדולות יותר.
תרשים 1. השוואה בין האיזוטופים של רובידיום בתנאים דומים עבור Na2MoO4 (1 M)
ב-D2O
לשני האיזוטופים אותם היסטים כימיים (תרשים 2).
תרשים 2. טווחי היסט כימי של תמ"ג מוליבדן
תמ"ג 95מוליבדן
(95Mo) 95מוליבדן הוא גרעין בעל ספין 5/2 ולכן הוא ארבע קוטבי. כתוצאה מכך
הסיגנל מתרחב עם אסימטריית הסביבה אבל סיגנלים חדים מאוד (תרשים 3) נראות בתרכובות קטנון עם
אטום אחד של מוליבדן משום שמומנט הארבע קוטב קטן מאוד. תרכובות גדולות יותר (עם 2 עד 4 מוליבדנים) נותנים
סיגנלים ברוחב מאות עד אלפי הרץ. 95Mo יותר רגיש ונותן סיגנלים חדים הרבה יותר מ-97Mo
ולכן 95Mo הוא הגרעין המועדף לתמ"ג מוליבדן אלא אם חוקרים העשרה איזוטופית.
תרשים 3. ספקטרה תמ"ג 95Mo של Na2MoO4 (1 M)
ב-D2O
מאחר שלמוליבדן יש תחום היסט כימי כה רחב ו-95Mo נותן סיגנלים חדים, ניתן להבחין בכל
תופעה קטנה ביותא כמו בסקטרום בתרשים 4 כאשר ההחלפה של 32S
ב-34S גורם להופעת סיגנלים נוספים.
תרשים 4. ספקטרה תמ"ג 95Mo של (Et4N)2MoS4
ב-D2O
תכונות גרעין ה-95Mo
(הסברים נוספים)
תכונה | ערך |
ספין | 5/2 |
שכיחות בטבע | 15.92% |
תחום ההיסט הכימי | 4300 ppm, בין -2300 ל-2000 |
יחס התדירויות (Ξ) | 6.516926% |
חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 2 M Na2MoO4 ב-D2O |
רוחב פס של חומר הייחוס | 0.52 הרץ |
זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.81 |
רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 5.21 × 10-4 |
רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 3.27 × 10-3 |
רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 3.06 |
רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 19.2 |
פרמטר רוחב פס | 1.5 fm4 |
תמ"ג 97מוליבדן
(97Mo) 97מוליבדנום הוא גרעין בעל ספין 5/2 ולכן הוא ארבע קוטבי. כתוצאה מכך
הסיגנל מתרחב עם אסימטריית הסביבה. הוא פחות רגיש רגיש ונותן סיגנלים רחבים יותר (תרשים 5)
מ-95Mo ולכן 87Rb הוא לא הגרעין המועדך לתמ"ג מוליבדנום.
תרשים 5. ספקטרה תמ"ג 97Mo של Na2MoO4 (1 M)
ב-D2O
תכונות גרעין ה-97Mo
(הסברים נוספים)
תכונה | ערך |
ספין | 5/2 |
שכיחות בטבע | 9.55% |
תחום ההיסט הכימי | 4300 ppm, בין -2300 ל-2000 |
יחס התדירויות (Ξ) | 6.653695% |
חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 2 M Na2MoO4 ב-D2O |
רוחב פס של חומר הייחוס | 42 הרץ |
זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.007 |
רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 3.28 × 10-4 |
רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 3.43 × 10-3 |
רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 1.96 |
רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 20.5 |
פרמטר רוחב פס | 210 fm4 |
מקורות
- O. Lutz, A. Nolle and P. Kroneck, "Use of 95Mo NMR for identification of molybdenum (VI)
chalcogenide anions in aqueous solution", Z. Naturforsch. A, 32, 505-506 (1977).
- A. F. Masters, R. T. C. Brownlee, M. J. O'Connor, A. G. Wedd and J. D. Cotton, "Molybdenum-95 nuclear magnetic
resonance. Applications to substituted carbonyls", J. Organometal. Chem., 195, C17-C20 (1980).
- P. Kronech, O. Lutz and A. Nolle, "NMR investigations of 17O, 33S, 95Mo, and
97Mo in thiomolybdates", Z. Naturforsch. A, 35, 226-229 (1980).
- S. Dysart, I. Georgii and B. E. Mann, "Molybdenum-95 NMR spectra of some molybdenum carbonyl and related
compounds", J. Organometal. Chem., 213, C10-C12 (1981).
- G. M. Gray and R. J. Gray, "Synthesis and a multinuclear spectroscopic study of some
Mo(CO)2(PPh2XR) (X = O, NH; R = 1-4 carbon alkyls) complexes. Steric effects on 31P
and 95Mo chemical shifts", Organometal., 2, 1026-1031 (1983).
- S. F. Gheller, T. W. Hambley. R. T. C. Brownlee, M. J. O'Connor , M. R. Snow and A. G. Wedd, "Applications of
molybdenum-95 NMR spectroscopy. 7. Studies of metal-metal bonded systems including aqueous molybdenum(IV) and
molybdenum(V). Crystal and molecular structure of
Na2[Mo3O4((O2CCH2)2NCH3)3].7H2O",
J. Am. Chem. Soc., 105, 1527-1532 (1983).
- J. W. Faller and B. C. Whitmore, "Analysis of conformation isomers of molybdenum allyl complexes using
95Mo NMR spectroscopy", Organometal., 5, 752-755 (1986).
- J. C. Green, R. A. Grieves and J. Mason, "Molybdenum-95 and carbon-13 nuclear magnetic shielding and bonding
relationships in sandwich complexes", J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1313-1316 (1986).
- E. C. Alyea, A. Malek and J. Malito, "95Mo NMR studies of some carbonylate anions", Polyhedron,
5, 403-406 (1986).
- C. G. Young, M. Minelli, J. H. Enemark, W. Hussain, C. J. Jones and J. A. McCleverty, "A molybdenum-95 and
nitrogen-14 nuclear magnetic resonance study of six-co-ordinate hydrotris(3,5-dimethyl-1-pyrazoyl)borate complexes
containing a sixteen-electron {Mo(NO)}4 core", J. Chem. Soc. Dalton Trans., 619-621 (1987).
- E. C. Alyea and A. Somogyvari, "Molybdenum-95 nuclear magnetic resonance studies on disubstituted molybdenum(0)
carbonyls", Can. J. Chem., 66, 397-400 (1988).
- H, Schumann, J. H. Enemark, M. J. Labarre, M. Bruck and P. Wexler, "95Mo NMR investigation on
cationic [C5H5Mo(CO)2L2]BF4 complexes (L = group 15 donor
ligands)", Polyhedron, 10, 665-671 (1991).
- T. C. Wong, Q. Huang, N. Zhu and X. Wu, "95Mo NMR studies of five heterometallic trinuclear
incomplete cubane-like clusters", Polyhedron, 16, 2987-2990 (1997).
בטיחות
הוראת בטיחות: חלק מהחומרים המוזכרים כאן מסוכנים מאוד, יש להתייעץ עם נאמן בטיחות
או כימאי לפני העבודה אתם . כאשר החומרים אינם מוכרים על נאמן הבטיחות או הכימאי לחפש בספרות
המקצועית מידע בקשר אליהם. הממסים המשמשים לבדיקות תמ"ג הם ברובם דליקים ורעילים. TMS לדוגמא
רעיל ודליק, יש להשתמש בכפפות ולעבוד במנדף. בחיוחד, יתכן שמלחי מוליבדן רעילים.