J. Phys. France 36, 475-480 (1975)
DOI: 10.1051/jphys:01975003606047500

Étude par résonance paramagnétique électronique des effets de la solvatation sur le temps de corrélation rotationnel du radical anion p-benzosemiquinone en milieu liquide

F. Barbarin et J.P. Germain

Laboratoire d'Electronique et Résonance Magnétique Université de Clermont U.E.R. Sciences. 24 avenue des Landais, 63170 Aubière, France

Abstract
A study, by electron spin resonance of p-benzosemiquinone anion radical tumbling rapidly in solution, is reported. Under such conditions, the individual hyperfine lines of the spectra often differ in width. These effects include modulation of the anisotropic G-tensor and electron-nuclear magnetic dipole interactions. An investigation in high field (3 400 G) and in low field (30 G) allows the separation of these two effects. Moreover, the non-secular terms which often vanish for high fields may be determined by experiments in low fields. Variations of the value of the anisotropic g-tensor and the value of the correlation time τc are studied in protic solvents and in several mixtures. The theory of such phenomena, developed by Wilson and Kivelson is applied to our experimental results.

Résumé
Les effets de la relaxation électronique due aux interactions magnétiques anisotropes, modulés par la réorientation moléculaire, sont étudiés sur les spectres de Résonance Paramagnétique Electronique de l'anion radical p-benzosemiquinone dissous en milieu peu visqueux. Ces effets sont dus aux contributions anisotropes des tenseurs Zeeman et d'interactions dipolaires intramoléculaires électron-noyau. Une étude en champ fort (3 400 G) et en champ faible (30 G) permet de séparer ces deux effets; l'étude en champ faible permet de déterminer les contributions non séculaires de la relaxation qui sont souvent négligeables en champ fort. Les variations des paramètres des tenseurs Zeeman et des interactions dipolaires intramoléculaires électron-noyau, le temps de corrélation rotationnel et le rayon moyen du radical dissous sont étudiés en solvant protique et en mélange de solvants. La théorie de la relaxation anisotrope, décrite par Wilson et Kivelson est appliquée pour l'interprétation de nos résultats expérimentaux.

PACS
3335 - Electron resonance and relaxation.
6125 - Studies of specific liquid structures.
7630 - Electron paramagnetic resonance and relaxation.

Key words
g factor -- molecular reorientation -- organic compounds -- paramagnetic resonance -- spectral line breadth