Efectos de apantallamiento y desapantallamiento
¿Por qué no todos los protones resuenan a la misma frecuencia? En un espectro por RMN 1H, cada pico representa un tipo diferente de entorno químico en el que los protones tienen distintas frecuencias de resonancia. Dentro de una misma molécula, cada núcleo experimenta un campo magnético distinto que depende de los electrones de los átomos que lo rodean. Los campos magnéticos de los átomos próximos pueden oponerse al campo magnético aplicado durante un experimento de RMN. En ese caso, los protones se apantallan, lo cual reduce su frecuencia de resonancia y, por tanto, su desplazamiento químico.
Mientras que algunos elementos, como el carbono, tienen un efecto apantallador, otros elementos más electronegativos, como el flúor, el cloro o el oxígeno, tienen un efecto desapantallador. Cuando hay protones cerca de estos grupos, la nube electrónica se polariza más hacia los elementos electronegativos y el protón pierde apantallamiento frente al campo magnético aplicado, lo cual contribuye a que su desplazamiento químico sea mayor. El desplazamiento químico de los protones cambia en función de los distintos grupos funcionales debido a estos efectos de apantallamiento, que pueden achacarse al alcance de la polarización de electrones que causan los diferentes grupos funcionales.
Los entornos de los protones con los valores de desplazamiento químico más altos son aquellos que están más desapantallados. Este efecto es útil para deducir estructuras mediante RMN, ya que en ella se separan las diferentes resonancias de los protones en distintos picos dentro de un rango amplio. De esta manera, se puede deducir la estructura de manera efectiva.