Sie befinden sich unter der Überschrift magnetische Äquivalenz. Für diesen Eintrag gibt es kein eigenes Dokument im Glossar. Im folgenden finden Sie den Eintrag zu Äquivalenz, der die chemische und die magnetische Äquivalenz beschreibt.

Die Anzahl an unterschiedlichen Signalgruppen in der NMR-Spektroskopie ist ein Spektrenparameter, der durch fehlende Äquivalenz der verschiedenen Atomkerne gegeben ist.

Man unterscheidet zwischen chemischer Äquivalenz und magnetischer Äquivalenz, welche auch bei der Betrachtung der Topizität eine Rolle spielen.

Können zwei oder mehr Kerne durch Symmetrieoperationen ineinander überführt werden, sind sie chemisch äquivalent. Chemisch äquivalente Kerne sind auch immer isochron. Sie sind jedoch nicht notwendigerweise auch magnetisch äquivalent (siehe unten).

Ein Beispiel ist das 1,1-Difluorethen, in dem die beiden rot hervorgehobenen Wasserstoffkerne chemisch äquivalent sind. Sie können durch eine Drehung um eine c₂-Achse oder eine Spiegelung ineinander überführt werden. Das gleiche gilt für die beiden Fluoratome.
Etwas analoges gilt auch für Cyclopropen. Die beiden roten Wasserstoffatome und die beiden schwarzen Wasserstoffatome sind jeweils chemisch äquivalent, da sie durch eine Drehung um eine c₂-Achse oder eine Spiegelung ineinander überführt werden können.

Chemisch äquivalente Kerne können darüberhinaus magnetisch äquivalent, müssen es aber nicht. Die chemische Äquivalenz ist also eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für magnetische Äquivalenz.

Die beiden Wasserstoffatome in 1,1-Difluorethen sind nicht magnetisch äquivalent. Die beiden Wasserstoffatome haben verschiedene Kopplungen zm Fluoratom unten rechts (cis- bzw. trans-Kopplung).
Analog sind auch die beiden Fluoratome nicht magnetisch äquivalent.

Anders ist die Situation im Cyclopropen. Die Kopplungen der beiden roten Wasserstoffatome zum oberen (oder auch unteren) schwarzen Wasserstoffatom sind gleich (Die Pfade der Kopplung sind spiegelbildlich). Daher sind die beiden roten und die beiden schwarzen Protonen jeweils chemisch unmd magnetisch äquivalent.

Die Frage, ob Kerne chemisch und/oder magnetisch äquivalent sind, hat einen großen Einfluss auf die spektrale Signatur.
Im Beispiel Cyclopropen hat man zwei Kerne vom Typ A, und zwei Kerne vom Typ X, die ergibt ein A₂X₂-System. Dies ist ein Spinsystem erster Ordnung und man erhät zwei Tripetts.
Im 1,1-Difluorethen hat man zwei Protonen (A) und zwei Fluoratome (X). Diese bilden kein A₂X₂-System, sondern ein [AX]₂-System. Dies ist ein Spinsystem höherer Ordnung und kann bis zu 24 Linien (12 im A-Teil (Protonen) und 12 im X-Teil (Fluor)) aufweisen. Dieser Unterschied beruht nicht auf den unterschiedlichen Kernen, sondern nur auf den unterschiedlichen Symmetrien und damit auf der Unterscheidung zwischen chemisch und magnetisch äquivalent.