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O Método Evans

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The Evans Method

6.18: Purification of Ferrocene by Sublimation

6.23: Lewis Acid-Base Interaction in Ph₃P-BH₃

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08:19 min

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April 30, 2023

Overview

Fonte: Tamara M. Powers, Departamento de Química da Texas A&M University

Enquanto a maioria das moléculas orgânicas são diamagnéticas, onde todos os seus elétrons são emparelhados em ligações, muitos complexos metálicos de transição são paramagnéticos, que tem estados terrestres com elétrons não pagos. Lembre-se da regra de Hund, que afirma que para orbitais de energias semelhantes, os elétrons preencherão os orbitais para maximizar o número de elétrons não danificados antes de emparelhar. Metais de transição têm orbitais dparcialmente povoados cujas energias são perturbadas em diferentes extensões por coordenação de ligantes ao metal. Assim, os d-orbitais são semelhantes em energia uns aos outros, mas nem todos são degenerados. Isso permite que os complexos sejam diamagnéticos, com todos os elétrons emparelhados, ou paramagnéticos, com elétrons não pagos.

Conhecer o número de elétrons não recados em um complexo metálico pode fornecer pistas sobre o estado de oxidação e geometria do complexo metálico, bem como para a força do campo de ligante (campo cristalino) dos ligantes. Essas propriedades impactam muito a espectroscopia e a reatividade dos complexos metálicos de transição, e por isso são importantes de entender.

Uma maneira de contar o número de elétrons não analisados é medir a suscetibilidade magnética, χ,do composto de coordenação. Suscetibilidade magnética é a medida de magnetização de um material (ou composto) quando colocado em um campo magnético aplicado. Elétrons emparelhados são ligeiramente repelidos por um campo magnético aplicado, e essa repulsa aumenta linearmente à medida que a força do campo magnético aumenta. Por outro lado, elétrons não pagos são atraídos (em maior medida) para um campo magnético, e a atração aumenta linearmente com a força do campo magnético. Portanto, qualquer composto com elétrons não ressarcidos será atraído para um campo magnético. ¹

Quando medimos a suscetibilidade magnética, obtemos informações sobre o número de elétrons não ressarrados a partir do momento magnético, μ. A suscetibilidade magnética está relacionada ao momento magnético, μ pela Equação 12:

(1)

A constante = [(3k_B)/Nβ²)], onde β= ímã bohr do elétron (0,93 x 10^-20erg gauss^-1), N = número de Avogadro, e k_B = Boltzmann constante
X_M= suscetibilidade magnética molar (cm³/mol)
T = temperatura (K)
μ = momento magnético, medido em unidades de bohr magneton, μ_B = 9,27 x 10^-24 JT^-1

O momento magnético para complexos é dado pela Equação 21:

(2)

g = razão gyrommagnética = 2,00023 μ_B
S = número quântico de spin = ∑m_s = [número de elétrons não pagos, n]/2
L = número quântico orbital = ∑m_l

Esta equação tem contribuições orbitais e de rotação. Para complexos metálicos de transição de primeira linha, a contribuição orbital é pequena e, portanto, pode ser omitida, de modo que o momento magnético somente de spin é dado pela Equação 3:

(3)

O momento magnético somente de spin pode, assim, dar diretamente o número de elétrons não verificados. Esta aproximação também pode ser feita para metais mais pesados, embora as contribuições orbitais possam ser significativas para metais de transição de segunda e terceira fileiras. Essa contribuição pode ser tão significativa que infla o momento magnético suficiente para que o composto pareça ter mais elétrons não pagos do que ele. Portanto, pode ser necessária uma caracterização adicional para esses complexos.

Neste experimento, a solução do momento magnético de tris (acetylacetonato)ferro(III) (Fe(acac)₃) é determinada experimentalmente usando o método Evans em clorofórmio.

Principles

Existem muitos métodos para medir a suscetibilidade magnética. No final do século^XIX, Louis Georges Gouy desenvolveu o equilíbrio gouy, que é um método altamente preciso para medir a suscetibilidade magnética. Nesta abordagem, um equilíbrio analítico é usado para massa de um ímã, e a mudança de massa observada ao colocar uma amostra paramagnética entre os polos do ímã está relacionada à suscetibilidade magnética. Este método não é prático, pois suspender a amostra entre os polos do ímã não é trivial. Isso requer quatro medições de massa entre as quais o ímã não pode se mover, e para amostras sensíveis ao ar, esta medida deve ser conduzida dentro de um porta-luvas. Saldos de suscetibilidade magnética mais modernos estão disponíveis, mas isso requer a compra de tal saldo.

Outro método é usar um magnetômetro SQUID (Dispositivo de Interferência Quântica Supercondutor). Isso requer vários mg de amostra sólida, e a menos que outras medidas magnéticas sejam feitas na amostra, não é prático ou econômico para complexos paramagnéticos que podem ser transformados em soluções.

Finalmente, e o que será demonstrado aqui, é o uso de um espectrômetro NMR para medir a suscetibilidade magnética. Esta abordagem foi desenvolvida por Dennis Evans em 1959. É simples e se baseia no efeito que uma paranímagneta na solução tem sobre a mudança química de um composto de referência, geralmente o solvente. A coleta de dados pode ser feita em qualquer espectrômetro de RMN, os dados são fáceis de interpretar e a preparação da amostra é simples e requer pouco material. Tornou-se o método padrão para obter dados de suscetibilidade magnética para complexos inorgânicos.

A medição da suscetibilidade magnética pelo método Evans baseia-se no fato de que os elétrons não persitizados da solução paramagneta resultarão em uma mudança da mudança química de todas as espécies em solução(Figura 1). Assim, observando a diferença de mudança química de uma molécula solvente na presença e ausência de uma espécie paramagnética, a suscetibilidade magnética pode ser obtida através da Equação 4 (para um espectrômetro de RN de alto campo)³

(4)

Δf = diferença de frequência em Hz entre a ressonância deslocada e a ressonância pura do solvente
F = radiofrequência de espectrômetro em Hz
c = concentração de espécies paramagnéticas (mol/mL)

Os dados são prontamente obtidos coletando um espectro de ¹H NMR de uma amostra que contém um capilar de solvente puro, com uma solução da paramueta em torno do capilar dentro do tubo NMR(Figura 2).

Figura 1. Exemplo ¹H espectro NMR do experimento

Figura 2. Imagem de um capilar na configuração do tubo NMR

Procedure

1. Preparação da Inserção Capilar

Usando um isqueiro ou outra chama de gás, derreta a ponta de uma pipeta pasteur longa. Gire suavemente a ponta da pipeta na chama até formar uma pequena lâmpada. Deixe o vidro esfriar.
Em um frasco de cintilação, prepare uma solução de 50:1 (volume) de clorofórmio deuterado:proteo. Pipeta 2 mL de solvente deuterado, e a este adicionar 40 μL de solvente proteo. Tampe o frasco.
Adicione cuidadosamente algumas gotas da mistura de solvente à pipeta de vidro selada. Gire suavemente a ponta da pipeta selada para que o líquido entre no capilar. Repita até que a solução tenha uma profundidade de ~ 2 polegadas da parte inferior do capilar. Certifique-se de que não há bolhas de ar.
Tampe a pipeta com um septo de borracha 14/20. Usando uma seringa de 3 mL tampada com uma agulha, insira a agulha na pipeta e retire 3 mL de ar. Isso cria um vácuo parcial, facilitando o próximo passo.
Sele o topo do capilar. Fixar horizontalmente a pipeta em um suporte de anel. Use um isqueiro para suavizar o vidro acima da solução na parte inferior da pipeta. Uma vez que o vidro amoleça, comece a girar a ponta da pipeta e puxe a ponta da pipeta para longe da base presa. Deixe o capilar selado esfriar.

2. Preparação da Solução Paramagnética

Utilizando um equilíbrio analítico, massa um frasco de cintilação e tampa. Note a massa.
Masse 5-10 mgs do Fe(acac)₃ no frasco de cintilação, e note a massa. Fe(acac)₃ tem um momento magnético de solução muito alta. Portanto, 5-10 mgs gerará uma grande mudança da mudança química. Normalmente, 10 – 15 mgs é uma massa mais apropriada para usar para amostras do método Evans.
Pipeta ~600 μL da mistura de solvente preparado no frasco contendo as espécies paramagnéticas. Tampe o frasco, e note a massa. Certifique-se de que o sólido se dissolva completamente.

3. Preparação da Amostra de NMR

Em um tubo NMR padrão, solte cuidadosamente a inserção capilar em um ângulo, para garantir que ela não o quebre.
Pipeta na solução contendo as espécies paramagnéticas.
Tampe o tubo NMR. Para amostras sensíveis ao ar, enrole Parafilm em torno da tampa.

4. Coleta de dados

Adquira e salve um espectro NMR padrão ^{de 1}H.
Note a temperatura da sonda.
Note a radiofrequência.

5. Análise e Resultados de Dados

Utilizando a massa e a densidade do solvente, calcule o volume do solvente utilizado para preparar a solução paramagnética.
Calcule a concentração (M) da solução paramagnética.
Calcule o pico de separação da ressonância solvente entre a de solvente puro (no capilar) e que mudou pela paramuense (fora do capilar) (Δ_ppm). Se isso for feito em ppm, converta-o em Hz pela Equação 5:
(5)
F = radiofrequência de espectrômetro em Hz
Calcule a suscetibilidade magnética usando a Equação 4.
Calcule o momento magnético usando a Equação 1.
Compare o momento magnético obtido com o previsto para n elétrons não verificados da Equação 3. A suscetibilidade magnética será ligeiramente maior do que o valor esperado apenas de spin dado na tabela, mas deve ser menor do que o que corresponde a elétrons n+1 não verificados.
Dê o número de elétrons não pagos para as espécies paramagnéticas.

6. Solução de problemas

Se dois picos de solventes bem resolvidos não forem observados, tente o seguinte:
1. Use um espectrômetro com maior força de campo para aumentar a diferença de mudança química (em ppm) dos dois picos.
2. Faça a amostra mais concentrada, para que a mudança seja maior.
Às vezes, o valor não faz sentido. Se um valor muito baixo for obtido, tente o seguinte:
1. Repito, tomando maior cuidado na massia das espécies solventes e paramagnéticas.
2. Certifique-se de que a espécie paramagnética que está sendo usada é pura. Mesmo impurezas solventes em cristais afetarão a massa e, consequentemente, a concentração.
3. Para moléculas grandes, o diamagnetismo pode ser tão significativo que uma correção diamagnética deve ser feita. Este termo é subtraído para a Equação 4:
Às vezes, o valor não faz sentido. Se um valor muito alto for obtido, tente o seguinte:
1. Siga os mesmos passos de 6.2.1-6.2.3.
2. Para metais mais pesados, a inclusão de contribuições orbitais pode ser necessária.

7. Amostras sensíveis ao ar

Amostras sensíveis ao ar podem ser facilmente analisadas usando essa técnica. As etapas 1.2-1.4, passo 2 e passo 3 são simplesmente realizadas dentro de um porta-luvas.

O método Evans é uma técnica para calcular o número de elétrons não ressarrados em complexos metálicos de estado de solução.

Muitos complexos metálicos de transição têm elétrons não pagos, tornando-os atraídos por campos magnéticos. Esses complexos são chamados de paramagnéticos. Complexos com todos os elétrons emparelhados são chamados diamagnéticos.

Saber o número de elétrons não ressarcidos é importante para prever a reatividade de um composto. O método Evans usa espectroscopia de NMR para medir os parâmetros necessários para calcular o número de elétrons não verificados.

Este vídeo ilustrará o procedimento para a realização do método Evans, demonstrará a análise de Fe(acac)₃e introduzirá algumas aplicações de contagem de elétrons não verificados em química.

O número de elétrons não pagos em um complexo pode ser determinado a partir do momento magnético da molécula dada. Os momentos magnéticos de complexos metálicos de transição de^1ªfileira podem ser aproximados das contribuições de elétrons não pagos, chamados de momento magnético somente de spin. Para os complexos metálicos de transição^de 2 e 3^linhas, tanto o giro quanto as contribuições orbitais devem ser consideradas.

O momento magnético está relacionado com a suscetibilidade magnética, que fornece o grau de magnetização de um complexo em um campo magnético aplicado.

A mudança química de uma espécie em um espectro de RMN é afetada pela suscetibilidade magnética geral da solução amostral. Assim, a mudança química de um solvente muda se o soluto for paramagnético. O método Evans usa essa relação para obter a suscetibilidade magnética, e, portanto, o momento magnético daquele solúto paramagnético.

Uma amostra do método Evans usa uma inserção capilar contendo uma mistura de um solvente deuterado e o solvente proteado correspondente. O composto de juros é dissolvido na mesma mistura de solventes e colocado em um tubo NMR com o capilar.

O espectro NMR adquirido apresenta dois picos de solvente: um correspondente ao solvente proteado em solução com o composto, e o outro correspondente ao solvente proteado no capilar.

A suscetibilidade magnética é calculada a partir da diferença de frequência e da concentração do composto paramagnético na amostra.

O momento magnético é calculado a partir da suscetibilidade magnética em uma unidade especial chamada bohr magneton. O momento magnético pode então ser comparado com valores teóricos somente de spin para estimar o número de elétrons não analisados na amostra.

Agora que você entende os princípios do método Evans, vamos passar por um procedimento para encontrar o número de elétrons não pagos em Fe (acac)₃ com o método Evans.

Para preparar a inserção capilar, derreta a ponta de uma pipeta pasteur longa com uma chama até que a ponta derreta em uma lâmpada de vidro. Deixe o vidro esfriar.

Em seguida, misture em um frasco de cintilação limpo 2 mL de um solvente deuterado e 40 μL de um solvente proteado. Tampe o frasco e gire suavemente.

Adicione cuidadosamente algumas gotas da mistura de solvente à pipeta resfriada. Bata suavemente ou toque na ponta da pipeta até que o solvente esteja recolhido na parte inferior da ponta.

Continue adicionando a mistura de solvente desta forma até que a solução encha a ponta de pipeta selada a uma profundidade de cerca de 2 polegadas, sem bolhas de ar.

Tampe a pipeta com um septo de borracha 14/20. Equipar uma seringa de 3 mL com uma agulha. Insira a agulha através do septo e retire cuidadosamente 3 mL de ar.

Retire a seringa e aperte a pipeta em um suporte horizontal. Use um isqueiro para suavizar o vidro acima da solução na ponta da pipeta.

Uma vez que o vidro comece a amaciar, gire lentamente a ponta de pipeta cheia de solução para selar a solução. Continue girando o capilar recém-formado até que se separe facilmente do corpo da pipeta.

Deixe a inserção capilar esfriar e, em seguida, armazene-a em um recipiente rotulado.

Para preparar uma amostra para o método Evans, primeiro registe a massa de um frasco de cintilação e boné. Em seguida, coloque 5 mg do composto paramagnético de interesse no frasco de cintilação e registe a massa.

Pipeta cerca de 600 μL da mistura de solventes deuterados e protecionados no frasco de cintilação. Gire o frasco até que o composto sólido se dissolva completamente.

Registo a massa do frasco tampado da solução amostral. Em seguida, obtenha um tubo nmr padrão e tampa.

Deslize cuidadosamente a inserção capilar no tubo NMR em um ângulo. Transfira a solução do composto paramagnético para o tubo NMR e tampe o tubo. Certifique-se de que a pastilha está na parte inferior do tubo.

Adquira e salve um espectro NMR padrão ^{de 1}H.

Primeiro, calcule a concentração da solução amostral em mols por centímetro cúbico utilizando as massas registradas e a densidade do solvente. Em seguida, converta a diferença entre as mudanças químicas de pico de solvente de ppm para Hz. Calcule a suscetibilidade magnética molar da amostra.

Em seguida, calcule o momento magnético da temperatura da sonda e a suscetibilidade magnética molar. Compare o valor calculado com uma tabela de valores conhecidos para determinar o número de elétrons não pagos no composto.

O número de elétrons não ressarrados é importante para a modelagem de complexos químicos e biológicos. Vamos ver algumas aplicações.

Complexos metálicos de transição podem ser modelados com teoria orbital molecular. Neste modelo, os elétrons são atribuídos a orbitais moleculares compartilhados entre átomos. Informações sobre o número de elétrons não verificados ajudam a confirmar que um modelo apropriado está sendo usado. Além disso, o número de orbitais ocupados e desocupados prevê como o complexo reagirá com outras moléculas.

As moléculas podem ser classificadas pelas operações de simetria que podem realizar, como ser espelhadas através de um eixo. A simetria molecular pode prever muitas propriedades, como os modos vibracionais de um composto. Como o número de elétrons não ressarrados pode fornecer informações sobre geometria molecular, é importante determinar com precisão o número de elétrons não verificados ao caracterizar compostos.

Você acabou de assistir a introdução de JoVE ao método Evans. Você deve agora entender os princípios subjacentes do método Evans, o procedimento para calcular o número de elétrons não verificados, e como elétrons não pagos são relevantes para entender a reatividade química. Obrigado por assistir!

Results

Experimental Resultados

	Fe(acac)₃	Clorofórmio
m (g)	0.0051	0.874
MW (g/mol)	353.17	n/a
n (mol)	1.44⋅10^–5	n/a
Densidade (g/mL)	n/a	1.49*
Volume (mL)	n/a	0.587

c (mol/mL)	2.45⋅10^-5

Mudanças de NMR	Pico 1	Pico 2
δ (ppm)	7.26	5.85

Δ_ppm	1.41

Instrumento NMR
Temperatura (K)	296.3
Campo, F (Hz)	500⋅10⁶

* a densidade do solvente pode ser aproximada à densidade do solvente utilizado

Cálculos:

= 0,0137 cm³/mol
₌ 5,70 μ_B

Resultados Teóricos para Valores S e n Dados:

S	n	μ_S
1/2	1	1.73
1	2	2.83
3/2	3	3.87
2	4	4.90
5/2	5	5.92

Para 4,5 mg de Fe(acac)₃ dissolvido em solvente de 0,58 mL, com um instrumento de 300 MHz é observada uma separação máxima de 1,41 ppm, o que dá X_M= 1,37 x 10^-2 e μ_eff = 5,70. Este μ valor_eff é consistente com um complexo S = 5/2, que tem 5 elétrons não pagos.

Applications and Summary

O método Evans é um método simples e prático para obter a suscetibilidade magnética de complexos metálicos solúveis. Isso fornece o número de elétrons não ressequerados em um complexo metálico, que é pertinente à espectroscopia, propriedades magnéticas e reatividade do complexo.

Medir a suscetibilidade magnética de espécies paramagnéticas dá o número de elétrons não ressarrados, que é uma propriedade fundamental dos complexos metálicos. Como a reatividade dos complexos metálicos é influenciada por sua estrutura eletrônica – ou seja, como os orbitais d são povoados – é importante estabelecer o número de elétrons não verificados. A suscetibilidade magnética pode ser usada para determinar a geometria do complexo metálico em solução, dar uma visão da força do campo ligante, e pode fornecer evidências para a correta atribuição formal de estado de oxidação do complexo metálico. Nos módulos de “Teoria do Grupo” e “Teoria mo dos complexos metálicos de transição”, apresentaremos como prever diagramas de divisão d-orbital, bem como como usar dados do método Evans para ajudar a determinar a geometria de um complexo metálico e fornecer evidências para o estado de oxidação do centro metálico.

Existem vários instrumentos que podem ser usados para medir a suscetibilidade magnética de uma espécie paramagnética, incluindo um equilíbrio gouy, lula ou instrumento NMR. O método Evans é uma técnica simples e prática que usa NMR para determinar o momento magnético da solução de uma paranímagneta. Embora o método Evans seja uma ferramenta poderosa no campo do magnetismo, há várias desvantagens na técnica. Primeiro, a molécula deve ser solúvel no solvente usado no experimento. Se a amostra paramagnética não estiver totalmente dissolvida, a concentração da solução será incorreta, o que levará a erros no momento magnético da solução experimentalmente determinada. Outros erros de concentração podem surgir se a amostra paramagnética tiver impurezas diamagnéticas (solventes) ou paramagnéticas.

References

Miessler, G. L., Fischer, P. J., Tarr, D. A. Inorganic Chemistry. 5 ed. Pearson. (2014).
Drago, R. S. Physical Methods for Chemists. 2 ed. Saunders College Publishing. (1992).
Girolami, G. S., Rauchfuss, T. B., Angelici, R. J. Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry: A Laboratory Manual. 3 ed. University Science Books. Sausalito, CA, (1999).

Transcript

The Evans method is a technique for calculating the number of unpaired electrons in solution-state metal complexes.

Many transition metal complexes have unpaired electrons, making them attracted to magnetic fields. These complexes are called paramagnetic. Complexes with all paired electrons are called diamagnetic.

Knowing the number of unpaired electrons is important for predicting the reactivity of a compound. The Evans method uses NMR spectroscopy to measure the parameters needed to calculate the number of unpaired electrons.

This video will illustrate the procedure for performing the Evans method, demonstrate the analysis of Fe(acac)3, and introduce a few applications of counting unpaired electrons in chemistry.

The number of unpaired electrons in a complex can be determined from the magnetic moment of the given molecule. The magnetic moments of 1st row transition metal complexes can be approximated from the contributions of unpaired electrons, called the spin-only magnetic moment. For the 2nd and 3rd row transition metal complexes, both the spin and orbital contributions must be considered.

The magnetic moment is related to the magnetic susceptibility, which provides the degree of magnetization of a complex in an applied magnetic field.

The chemical shift of a species in an NMR spectrum is affected by the overall magnetic susceptibility of the sample solution. Thus, the chemical shift of a solvent changes if the solute is paramagnetic. The Evans method uses this relationship to obtain the magnetic susceptibility, and thus the magnetic moment, of that paramagnetic solute.

An Evans method sample uses a capillary insert containing a mixture of a deuterated solvent and the matching proteated solvent. The compound of interest is dissolved in the same solvent mixture and placed in an NMR tube with the capillary.

The acquired NMR spectrum shows two solvent peaks: one corresponding to the proteated solvent in solution with the compound, and the other corresponding to the proteated solvent in the capillary.

The magnetic susceptibility is calculated from the frequency difference and the concentration of the paramagnetic compound in the sample.

The magnetic moment is calculated from the magnetic susceptibility in a special unit called the Bohr magneton. The magnetic moment can then be compared to theoretical spin-only values to estimate the number of unpaired electrons in the sample.

Now that you understand the principles of the Evans method, let’s go through a procedure for finding the number of unpaired electrons in Fe(acac)3 with the Evans method.

To prepare the capillary insert, melt the tip of a long Pasteur pipette with a flame until the tip melts into a glass bulb. Allow the glass to cool.

Next, combine in a clean scintillation vial 2 mL of a deuterated solvent and 40 μL of a proteated solvent. Cap the vial and swirl gently.

Carefully add a few drops of the solvent mixture to the cooled pipette. Gently flick or tap the pipette tip until the solvent has gathered at the bottom of the tip.

Continue adding the solvent mixture in this way until the solution fills the sealed pipette tip to a depth of about 2 inches, with no air bubbles.

Cap the pipette with a 14/20 rubber septum. Equip a 3-mL syringe with a needle. Insert the needle through the septum and carefully withdraw 3 mL of air.

Remove the syringe and clamp the pipette to a ring stand horizontally. Use a lighter to soften the glass above the solution in the pipette tip.

Once the glass begins softening, slowly rotate the solution-filled pipette tip to seal in the solution. Continue rotating the newly-formed capillary until it easily separates from the pipette body.

Let the capillary insert cool, and then store it in a labeled container.

To prepare a sample for the Evans method, first record the mass of a scintillation vial and cap. Then, place 5 mg of the paramagnetic compound of interest into the scintillation vial and record the mass.

Pipette about 600 μL of the mixture of deuterated and proteated solvents into the scintillation vial. Swirl the vial until the solid compound completely dissolves.

Record the mass of the capped vial of sample solution. Then, obtain a standard NMR tube and cap.

Carefully slide the capillary insert into the NMR tube at an angle. Transfer the solution of the paramagnetic compound to the NMR tube and cap the tube. Ensure that the insert is sitting at the bottom of the tube.

Acquire and save a standard 1H NMR spectrum.

First, calculate the concentration of the sample solution in moles per cubic centimeter using the recorded masses and the density of the solvent. Then, convert the difference between the solvent peak chemical shifts from ppm to Hz. Calculate the molar magnetic susceptibility of the sample.

Next, calculate the magnetic moment from the probe temperature and the molar magnetic susceptibility. Compare the calculated value with a table of known values to determine the number of unpaired electrons in the compound.

The number of unpaired electrons is important for modeling chemical and biological complexes. Let’s look at a few applications.

Transition metal complexes can be modeled with molecular orbital theory. In this model, electrons are assigned to molecular orbitals shared between atoms. Information about the number of unpaired electrons helps to confirm that an appropriate model is being used. Further, the number of singly-occupied and unoccupied orbitals predicts how the complex will react with other molecules.

Molecules can be classified by the symmetry operations that they can perform, such as being mirrored across an axis. Molecular symmetry can predict many properties, such as the vibrational modes of a compound. As the number of unpaired electrons can provide information about molecular geometry, it is important to accurately determine the number of unpaired electrons when characterizing compounds.

You’ve just watched JoVE’s introduction to the Evans method. You should now understand the underlying principles of the Evans method, the procedure for calculating the number of unpaired electrons, and how unpaired electrons are relevant to understanding chemical reactivity. Thanks for watching!

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Evans Method Unpaired Electrons Solution-state Metal Complexes Paramagnetic Diamagnetic NMR Spectroscopy Reactivity Prediction Magnetic Moment Spin-only Magnetic Moment Orbital Contributions Magnetic Susceptibility Chemical Shift