下列何者的自旋量子數（ spin quantum number ）不是 1/2 ？

本題觀念：

核磁共振光譜（NMR）中，原子核的自旋量子數（nuclear spin quantum number, I）決定其磁矩特性及 NMR 行為。自旋量子數 $I = \frac{1}{2}$ 的核（如 $^1\text{H}$、$^{13}\text{C}$、$^{15}\text{N}$、$^{19}\text{F}$）是最適合高解析度 NMR 的核種。本題為反向題，問哪一個核的自旋量子數不是 $\frac{1}{2}$。

選項分析

(A) ❌ $^2\text{H}$（氘，deuterium）的自旋量子數 $I = 1$，不是 $\frac{1}{2}$（本題答案）。

• $^2\text{H}$ 含 1 個質子 + 1 個中子，質量數（A）= 2（偶數），電荷數（Z）= 1（奇數）
• 規則：A 偶數、Z 奇數 → $I$ 為整數（整數自旋），此情形 $I = 1$
• $I = 1$ 表示有 3 個磁副能階（$m = +1, 0, -1$），且 $^2\text{H}$ 為四極矩核（quadrupolar nucleus），NMR 譜線較寬

(B) ✅ $^{13}\text{C}$ 的自旋量子數 $I = \frac{1}{2}$（A = 13 奇數，Z = 6 偶數 → 半整數自旋 → $I = \fr

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