ÁREA: Química Inorgânica
TÍTULO: COMPARAÇÃO DOS PARÂMETROS ÓPTICOS DE LIGAÇÃO DO COMPOSTO NDCL3.7H2O EM SOLUÇÃO E NO ESTADO SÓLIDO
AUTORES: LIMA,F.J.S.-UFRN; BRAGA,C.C.M.-CCET-RN; LIRA,D.C.-UFRN; SILVA,A.O.-UFRN.
RESUMO: A interação da radiação eletromagnética com compostos pode ser muito útil na informação de propriedades químicas de sistemas moleculares. Neste trabalho foram investigadas as influências do meio com os níveis de energia do íon Nd3+ no cloreto heptahidratado de neodímio em solução de água, metanol e etanol e no estado sólido, a partir dos parâmetros ópticos de ligação e da força do oscilador. Observamos que o meio interfere significativamente nos níveis de energia e na probabilidade de transição.
PALAVRAS CHAVES: parâmetros ópticos, estado sólido, cloreto hidratado de neodímio.
INTRODUÇÃO: A interação da radiação eletromagnética com sistemas inorgânicos modificados no estado sólido e em solução conduz a respostas específicas e é de suma importância, pois a partir dessas informações demonstra-se a influência do ambiente em torno do íon central no comportamento dessas espécies, direcionando suas aplicações em fotoquímica, tomando como exemplo o melhoramento dos dispositivos moleculares em reações de catálise e degradação, reprodução de imagens, sensores e células sensíveis à luz, sistemas inibidores de corrosão, entre outros. Os parâmetros ópticos de ligação são utilizados para avaliar a sobreposição dos orbitais dos íons Ln3+ com os orbitais dos grupos ligantes e podem ser correlacionados com certas propriedades estruturais. A resposta frente à incidência de luz sensibilizadora da transição hipersensitiva 4I9/2 -> 4G5/2, 2G7/2 para o NdCl3.7H2O, resultou em um estudo comparativo dos parâmetros ópticos, em solução e no estado sólido.
MATERIAL E MÉTODOS: Os espectros de absorção, para os dois sistemas, foram obtidos a partir de um espectrofotômetro HITACHI uv-vis duplo-feixe de precisão de comprimento de onda +/-0,1 nm e +/-0,002 de absorbância. No estado sólido foi preparada uma dispersão com glicerol a 3,30 % em massa, utilizando uma célula de caminho óptico 0,05 cm. As concentrações para soluções aquosa, metanólica e etanólica foram 1,935x10-2 mol L-1, 1,008x10-2 mol L-1 e 1,104x10-2 mol L-1, respectivamente. Os parâmetros ópticos de ligação calculados foram o parâmetro nefelauxético (beta), o parâmetro de Sinha (delta) e o fator de covalência (b1/2). A probabilidade de transição avaliada pela força do oscilador através do programa “SIMP2FOS”.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os espectros de absorção para o cloreto hidratado de neodímio no estado sólido e em solução possibilitaram calcular os parâmetros ópticos de ligação e força do oscilador do cloreto hidratado de neodímio em solução de água, metanol, etanol e no estado sólido.
De acordo com os dados obtidos podemos concluir que o menor envolvimento covalente entre os orbitais do íon Nd3+ com os dos ligantes se deu com a água, sendo seguido pelo estado sólido. A covalência mais elevada foi observada em etanol, bem como a maior probabilidade de transição. Em relação ao parâmetro de Sinha, observamos um aumento três vezes maior no caráter covalente da ligação relativo ao estado sólido e o etanol. O envolvimento dos orbitais ligantes-metal, avaliados pelo parâmetro b1/2, teve um aumento de 76% também se comparando o estado sólido e a solução em etanol. A probabilidade da transição foi intensificada de 2-4 vezes, pela interação do solvente com os orbitais de valência do íon Nd3+. De uma maneira generalizada, a influência dos solventes nos parâmetros ópticos de ligação e na força do oscilador, foram inversamente proporcionais às cargas parciais sobre o átomo doador em cada solvente.
CONCLUSÕES: Observamos claramente uma influência significativa do meio nos parâmetros de ligação e na avaliação da probabilidade da transição. Diversas pesquisas têm ressaltado a importância do estado sólido em diversos sistemas, devido provavelmente, a facilidade da atual idade tecnológica no manuseio destes materiais. Entretanto, este trabalho tem mostrado que de alguma maneira, há uma certa necessidade de também direcionar a atenção para o estudo em solução e avaliar a aplicabilidade deste meio, com o aperfeiçoamento dos sistemas tecnológicos em dispositivos químicos versáteis.
AGRADECIMENTOS:Os autores são gratos ao PIBIC/UFRN/CNPq e a Pró-Reitoria de Pesquisa da UFRN pelo investimento na pesquisa fundamental.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:01) BRAGA, C. C. M., 2003. - Estudo, Interpretação e Comparação dos Parâmetros Ópticos de Ligação, Força do Oscilador e Polarizabilidades Eletrônicas Para os Compostos Nd(TFMS)3.9H2O, NdCl3.7H2O, NdNTA.3H2O, Nd(NO3)3.5H2O em Solução e No Estado Sólido. 150 f. Dissertação de Mestrado apresentada a pós-graduação de Química na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, sob orientação do Prof. Dr. Francisco José Santos Lima.
02) LIMA, F. J. S., SILVA., A. G., SILVA, A. O., BRITO, H. F., LIMA, A. J. P., BRAGA, C. C. M. AND CARDOSO, M. C. C., 1996 - A Força do Oscilador na Avaliação de Intensidades Espectrais- An. Assoc. Bras. Quim., 45(1) , 31 – 35.
03) LIMA, F. J. S.; MELO, R. M.; SILVA, A. O. e BRAGA, C. C. M., 2006 - Parâmetros De Reatividade Molecular – no prelo.
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