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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.46.1984.tde-25082014-162953
Documento
Autor
Nome completo
Ademir Oliveira da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1984
Orientador
Título em português
Compostos de adição entre trifluorometanossulfonatos (FS) de lantanídeos (III) e ítrio(III) e óxido de tioxano (TSO)
Palavras-chave em português
Compostos de adição
Lantanídeos
Óxido de tioxano
Química inorgânica
Trifluorometanossulfonatos
Resumo em português
Neste trabalho são descritas a preparação e caracterização dos compostos de adição, resultantes das reações de diferentes sais hidratados do tipo Ln (FS)3 (onde Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu e Y; e FS = trifluorometanossulfonato) com o óxido de tioxano (TSO). A estequiometria dos compostos formados foi investigada através de análise elementar para os diferentes íons, carbono e hidrogênio. Os resultados obtidos determinaram a presença de 7,5 moles do ligante para um mol do sal de partida. Portanto, a fórmula geral para todos produtos é Ln(FS)3.7,5TSO. A estrutura dos compostos foi investigada por espectroscopia de absorção nas regiões do infravermelho e do visível e de emissão no visível. Através do espectro de infravermelho verificamos que o ligante está coordenado ao metal central através do grupo sulfóxido. Outras informações relevantes são concernentes ao ânion; em todos os espectros é verificado um desdobramento nas frequências de estiramento vSO3, bem como pequenos deslocamentos para maiores frequências dos estiramentos C-O-C. O espectro de absorção na região do visível foi obtido apenas para o composto Nd(FS)3.7,5TSO no estado sólido e nas temperaturas ambiente e do nitrogênio líquido. A característica principal desses espectros é a presença das transições hipersensitivas. Nossa análise resulta na atribuição de uma simetria não cúbica para o composto. Além disso, esses espectros permitem o cálculo de outros parâmetros relevantes, tais como β, δ e b1/2. Num experimento paralelo, o espectro de Nd(FS)3.7,5TSO foi obtido em solução de nitrometano. Os resultados nos permitiram calcular a força do oscilador. O espectro de emissão foi obtido exclusivamente para o derivado de európio. O espectro foi registrado nas temperaturas ambiente e do nitrogênio líquido do composto no estado sólido. As transições mais relevantes e presentes nesse espectro foram 5D07F1 e 5D07F2. Com base nas tabelas de Forsberg e na estequiometria do composto, sugerimos que o grupo pontual mais provável é D3d. É possível também racionalizar os resultados como indicativos de uma geometria do composto como um octaedro biencapuzado. Estas condições foram estendidas para todos os compostos, uma vez que toda a série é isomorfa, como foi indicado pelos diagramas de raios-X (método do pó). Além disso, outras propriedades, tais como pontos de fusão e condutância eletrolítica foram medidas e são discutidas.
Título em inglês
Addition compounds between trifluoromethanesulfonates (FS) of lanthanides (III) and yttrium (III) oxide and thioxane (TSO)
Palavras-chave em inglês
Addition compounds
Inorganic chemistry
Lanthanide
Thioxane oxide
Trifluoromethanesulfonates
Resumo em inglês
This work describes the preparation and characterization of addition compounds prepared by reacting hydrated salts of Ln(FS)3 (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y; and FS = trifluoromethanesulfonate) with thioxane oxide (TSO). Metal, in carbon and hydrogen analysis on the adducts obtained revealed that the molecular formula for the all series is Ln(FS)3.7,5TSO. The structure of these compounds were investigated by emission and absorption spectroscopy in the infrared and the visible regions. The infrared spectra show that the TSO ligand is bonded to the central ion through the sulphoxide group. Other relevant informations on the spectra are concerned to the anion. It was verified a splitting in all the vSO3 stretching frequencies and a small higher frequency shift of the vC-O-C stretching. The visible spectrum of Nd(FS)3.7.5TSO was recorded in the solid state at room and at liquid nitrogen temperatures. The main feature contained in this spectrum is the hypersensitive transitions. It is possible to conclude from the spectrum that the compound exhibits a non-cubic symmetry. Furthermore, the spectrum supplies the data for the calculation of the β, δ and b1/2 parameters. In a second experiment, the Nd(FS)3.7,5TSO spectrum was recorded in nitromethane solution; from this, we have calculated the P oscillator strength. The emission spectrum of the Eu(FS)3.7.5TSO compound was recorded in the solid state at room and at liquid nitrogen temperatures. The relevant transitions observed were 5D07F1 and 5D07F2. With basis on the Forsberg tables and the compound stoichiometry, it is possible to obtain the data supporting the suggestion that the compound point group is D3d. Futhermore, we suggest a bicapped octahedral geometry for this compound. Considering that all the compounds synthesized are isomorphous, as revealed by the powder X-ray diagrams, we can attribute this same geometry to the all series of adducts. Other relevant properties of the Ln(FS)3.7.5TSO compounds such as melting points and conductance were measured and they are discussed.
 
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Data de Publicação
2014-08-25
 
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