Avaliação do efeito do campo magnético dos espectrômetro de RMN em reações químicas monitoradas in situ

Resumo

Em 2014 demonstramos pela primeira vez que uma reação eletroquímica (eletrodeposição de Cu2+) monitorada in situ pela espectroscopia de RMN de baixo campo é bem mais rápida do que a respectiva reação realizada ex situ. Assim, a RMN não é uma técnica passiva, como se considerava até então, mas que tem forte influência na cinética da reação eletroquímica. Essa interferência da RMN também foi observada quando se fez a reação de eletrodeposição de cobre usando um espectrômetro de RMN unilateral.A explicação para o efeito da RMN na velocidade das reações eletroquímicas vem da força de Lorentz. A força de Lorentz é observada na presença simultânea de campo elétrico e magnético. O efeito de um campo magnético em estudos eletroquímicos é conhecido a muito tempo e as primeiras citações sobre ele foi feita por Faraday em seu diários. Além da Força de Lorentz, o campo magnético também atua quando em reações onde não há campo elétrico aplicado a força de gradiente de campo magnético e de gradiente de concentração de substancias para magnética. Apesar de serem conhecidas por eletroquímicos a muito tempo, somente nas últimas décadas é que chegou a uma explicação qualitativa e quantidade dos fenômenos que atua em reações eletroquímicas sob efeito do campo magnético. Essa área de estudos é conhecida como magnetoeletroquímica ou magnetoeletrólise. Apesar do efeito da análise in situ por RMN de reações eletroquímicas ter sido demonstrado em reações com Cu2+, que é um íon paramagnético, o efeito do campo magnético também pode ocorrer com substâncias diamagnéticas e na ausências de campo elétricos aplicado. Assim, o objetivo desse projeto de pesquisa será avaliar o efeito do campo magnético de espectrômetros de RMN em baixo campo (até cerca de 0.5 T) e de RMN em alto campo (acima de 9 T ) em reações eletroquímicas (com e sem aplicação de campo elétrico) e em reações não eletroquímicas. (AU)