Estudo de soluções congeladas de nitroprussiato de sódio pela técnica Mössbauer

Abstract

Os resultados de experiências de Efeito Mössbauer são frenquentemente interpretados em têrmos de estrutura eletrônica molecular; no entanto se o núcleo Mössbauer está ligado covalentemente em um íon complexo, são ignorados os efeitos dos íons externos. A fim de estudar estes efeitos foram realizadas medidas de soluções aquosas congeladas de Nitroprussiato de Sódio (Na2Fe(CN)5NO.2H2O) em diversas concetrações, desde 0,05M até 1,4M (sol. saturada), bem como em diferentes concentrações de íons Na+, adcionando NaCL à solução 0,1M. As medidas foram efetuadas à temperatura de N2 líquido. Foi observado um acréscimo de cêrca de 9% no desdobramento quadrupolar, comparado com o Nitroprussiato sólido. Medidas em função da temperatura em soluções aquosas 0,1M mostraram o efeito de rearranjo cristalino do gêlo entre -110ºC e -80ºC. A -50ºC se restabelece o valor de desdobramento observado no sólido, sendo que o processo é irreversivel na faixa de temperaturas observadas. Interpretação: Efeitos diretos dos íons Na podem ser desconsiderados por se acharem muito afastados do núcleo de ferro, no entando os mesmos íons polarizam no Notriprusiato sólido os grupos negativos (CN), afetando as ligações Fe-CN e consequentemte as populações das orbitais dE do ion FeII. E a solução o íon complexo é circundado pelas moléculas de solvente e a polarização é removida, resultando um acréscimo do splittin quadrupolar.

The results of Mössbauer experiments are frequently interpreted in terms of the molecular electronic structure; however, in the case that the Mössbauer nucleus is covalently bound in a complexion, the effects of the external ions are ignored. In order to study these effects, me asurements were done in aqueous solutions of Sodium Nitroprusside ( Na2Fe(CN)5NO.2H2O) in different concentrations between O.O5M and 1.4M (saturated solution), as well as in different concentrations of Na+ ions, adding NaCl to a 0,1M solution. Measurements were done at liquid N2 temperature. A quadrupole splitting about 9% larger was observer, as compared to the solid salt. Measurements in function of temperature in 0.1M aqueous solutions showed the effect of crystalline rearrangement of ice between -110ºC and -80ºC. At - 50ºC the splitting attains the value observed in the solid, the process being irreversible in the range of temperatures that were examined. Interpretation: Direct effects of the Na+ ions can be ignored, because of the distance between these ions and the Irion ion. A polarization of the negative CN groups by the Na+ ions is possible in the solid, affecting in this way the Fe-CN bond and accordingly, the populations of the various de De Iron orbitals. In the solution, the complex ion is surrounded by solvent molecules and the polarization ir removed, thus increasing the quadrupole splitting.