Baixar o arquivo

21a ABCr
Goiânia, setembro de 2013
Determinação da estrutura do composto magnético molecular
Mn2[Cu2(bopba)].n(DMSO) (n ~ 6 – bopba ou bis-o-phenylenebis(oxamato) –
DMSO ou dimetilsulfoxido) por difração de Raios X de amostras policristalinas.
Marguerite Kalisza,b, Maria G. F. Vaza, Miguel A. Novakb, Helio S. Amorimb
a
Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, Brazil
b
Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Neste trabalho apresentamos os resultados obtidos na determinação da estrutura cristalográfica
por difratometria de pó do composto magnético molecular Mn2[Cu2(bopba)].6(DMSO).
Difratogramas de Raios X foram obtidos na estação D10B de difratometria de policristais do
LNLS (Laboratório Nacional de Luz Sincrotron), num goniômetro HUBER 4+2 em
configuração θ - 2θ, com passos de 0.02o (2θ) e comprimento de onda 1,7711 Å. O difratograma
foi indexado com os programas TAUPIN [1] e DICVOL[2]. Uma cela primitiva foi obtida com
alta figura de mérito M(20) de Wolff (a = 16.918(2) Å, b = 9.132(1) Å, c = 18.194(3) Å, β =
92.92(1)º e V = 2807.2 Å3). A seleção do grupo espacial de simetria foi concluída ao longo do
procedimento de determinação da estrutura considerando as ausências sistemáticas em hkl e por
comparação da densidade experimental e densidade calculada. Esta análise conduziu a obtenção
do grupo Pc (no.7) com duas formulas unitárias por cela (Z=2). A estrutura foi determinada via
simulated annealing method[3] tal como implementados nos programas FOX[4] e DASH[5]. Os
modelos de estrutura assim obtidos foram analisados e refinados via método de Rietveld.
Efeitos leves de textura foram observados e adequadamente tratados pela função de MarchDollase. Todas as análises de Rietveld foram realizadas com o programa Fullprof[6]. A estrutura
apresenta fragmentos [Cu2(bopba)]4- interconectados através de cátions Mn2+ ligados a dois
oxigênios de um grupo oxamato. A sequência não é planar, mas segundo um arranjo em zig-zag
ao longo do eixo – c. O arranjo de [Cu2(bopba)]4- interconectados via Mn2+ forma camadas
paralelas ao plano 100. Na Figura abaixo mostramos em perspectiva detalhes da estrutura sobre
o plano bc. (cinza: C, vermelho: O, azul: N, azul claro: Cu, verde: Mn. Por clareza, moléculas
de DMSO foram omitidas). Espaços entre as camadas podem conter solventes (DMSO) em
quantidade variável, em disposição desordenada (mess desorder) e fracamente ligados.
Mostramos ainda que a quantidade de solvente presente na estrutura desempenha um papel
importante sobre as propriedades magnéticas do composto.
[1] D. Taupin, J. Appl. Cryst., 6, 380 (1973). [2] A. Boultif & D. Louer, J. Appl. Cryst., 37, 724731 (2004). [3] (a) David, W. I. F., Shankland, K. and Shankland, N., Routine Determination of
Molecular Crystal Structure from Powder Diffraction Data, Chem. Commun., 931-932 (1998).
(b) Andreev, Y. G. and Bruce, P. G., Solving crystal structures of molecular solids without
single crystals: a simulated annealing approach, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 4071-4080,
(1998).[4] V. Favre-Nicolin, R. Cerny, J. Appl. Cryst., 35, 734 (2002).[5] Rodriguez-Carvajal,
J., Physica B., 192, 55(1993).[6]
Agradecimentos: FAPERJ, CNPq, CAPES e LNLS.