Estudios espectroscópicos y magnéticos de los complejos Co(II)Fumarato y Zn(II)Co(II)Fumarato

NICOLÁS NEUMAN; ELÍN WINKLER; OCTAVIO PEÑA; MARIO C. G. PASSEGGI; ALBERTO C. RIZZI; CARLOS D. BRONDINO

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

ESTUDIO ESPECTROSCÓPICOS Y MAGNÉTICOS DE LOS COMPLEJOS CO(II)FUMARATO Y ZN(II)CO(II)FUMARATO Nicolás Neuman,a Elín Winkler,b Octavio Peña,c Mario Passeggi,a,d Alberto Rizzia y Carlos Brondinoa aDepartamento de Física, FBCB ? UNL, Ruta Nac. 168 S/N, 3000 Santa Fe, Santa Fe bInstituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche, CNEA, S.C. de Bariloche, Río Negro cSciences Chimiques de Rennes, UMR 6226, Université de Rennes 1, Francia dINTEC, CONICET, Güemes 3450, Santa Fe, Santa Fe niconeuman@gmail.com Introducción: El ión Co(II) es usado habitualmente como sonda espectroscópica en diversas metaloproteínas1 debido a que sus propiedades magnéticas son muy sensibles a la geometría y número de coordinación. El ión libre posee un estado fundamental con spin S = 3/2 y momento angular orbital distinto de cero. Cuando el ión Co(II) se sitúa en un campo de ligandos éste, junto al acoplamiento spin-órbita, produce un desdoblamiento a campo cero (ZFS) de los niveles energéticos de spin y una fuerte anisotropía del factor g. Objetivos ? Estudiar las propiedades magnéticas de los compuestos Co(II)Fumarato(H2O)4 (CoF)2 y Zn(II)Co(II)Fumarato(H2O)4 (1:30 Co:Zn) (ZnCoF) mediante magnetización en función del campo magnético (M), susceptibilidad magnética en función de la temperatura (?) y espectroscopía de Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR) en monocristales orientados. ? Determinar el tensor g´ efectivo y los parámetros del ZFS Resultados: Se tomaron espectros de EPR a 9.5 GHz y 4K en monocristales de CoF y ZnCoF, para múltiples orientaciones del campo magnético B en tres planos cristalinos ortogonales. En los espectros de ZnCoF se observan dos grupos de ocho resonancias (I(57Co) = 7/2) correspondientes a los dos sitios cristalinos no equivalentes. De la variación angular de las posiciones centrales de los grupos de resonancias se obtuvieron los parámetros del tensor g´ molecular del ión Co(II) (g´1=5.14, g´2=2.61, g´3=4.89) y de su separación los parámetros del tensor hiperfino A (MHz) (A1=373, A2=105, A3=353) Los resultados de M y ? fueron ajustados utilizando un modelo basado en un Hamiltoniano de spin S = 3/2 con interacción Zeeman, ZFS e interacciones magnéticas a través de un término de campo molecular.3 Conclusiones: Los resultados de M y ? indican que el ión Co(II) se encuentra en una configuración de alto spin (S = 3/2). Los parámetros del ZFS y el tensor g´ efectivo son compatibles con coordinación octahédrica distorsionada. En el compuesto magnéticamente concentrado no se observa estructura hiperfina de 57Co ni se resuelven las resonancias de los sitios magnéticamente no equivalentes, lo que indica que existe un colapso de las resonancias causado por interacción de intercambio J? entre iones vecinos. Referencias (1) Larrabee et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 4182-4196 (2) Zheng et al., J.Solid State Chem., 2004, 177, 1352 (3) Kahn O., Molecular Magnetism, 1993, VCH Publishers, New York, NY