Numéro
J. Phys. France
Volume 29, Numéro 10, octobre 1968
Page(s) 839 - 851
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:019680029010083900
J. Phys. France 29, 839-851 (1968)
DOI: 10.1051/jphys:019680029010083900

Résonance paramagnétique électronique en champ faible étude des structures hyperfines de solutions radicaliques. Applications

F. Barbarin, G. Berthet, R. Chomet et G. Dubosclard

Laboratoire d'Électronique et Résonance Magnétique, Faculté des Sciences, 63-Clermont-Ferrand, « Équipe de Recherche associée au C.N.R.S. ».


Abstract
The theoretical considerations on paramagnetic résonance spectra in the low-field region (« π » transitions, Δm = ± 1, which are expected when the rf magnetic field is perpendicular to the static field and « σ» transitions, Δm = 0, when both fields are parallel), for one or two electrons coupled to several nuclei, monoradical or biradical in dilute solutions, are applied to some particular cases which are commonly met. First, the situation of the electron coupled to several nuclei can be explained. Secondly, these results can be applied to the identification of a monoradical or a biradical ; this identification is not always possible when paramagnetic résonance spectra of the free radical are investigated in the high-field region, for the spectra of the free monoradical and the free biradical can be the same in some cases. This theoretical study is made clear by some expérimental results: paramagnetic résonance spectra, « π » and especially « σ » transitions, of some free-monoradicals are studied here in the low field region.


Résumé
L'étude théorique des structures hyperfines en champ faible (transitions « π », Δm = ± 1, induites lorsque le champ radiofréquence est perpendiculaire au champ continu, et transitions « σ », Δm = 0, induites lorsque ces deux champs sont parallèles) est présentée dans les cas particuliers les plus courants pour un ou deux électrons libres couplés à plusieurs noyaux (monoradicaux ou biradicaux en solution). D'une part, elle permet l'analyse du comportement de l'électron libre dans ces conditions. D'autre part, elle suggère l'idée d'appliquer la méthode à l'identification d'un monoradical ou d'un biradical ; cette identification n'est pas toujours possible par observation des spectres de résonance paramagnétique électronique en champ fort, car ceux d'un monoradical et d'un biradical peuvent alors dans certains cas être identiques. Les résultats théoriques sont illustrés par quelques résultats expérimentaux : étude des spectres de monoradicaux observés en champ faible, transitions « π » et surtout transitions « σ ».

PACS
3130G - Hyperfine interactions and isotope effects, Jahn-Teller effect.
3315P - Fine and hyperfine structure.
7630 - Electron paramagnetic resonance and relaxation.

Key words
free radicals -- paramagnetic resonance