Síntese e caracterização: uma abordagem termogravimétrica, espectroscópica e estrutural de complexos de lantanídeos trivalentes La(III), Ce(III) e Pr(III) com um ligante monocarboxilato

No presente estudo foram sintetizados e caracterizados três complexos de lantanídeos (La, Ce e Pr) no estado sólido, na forma de pó cristalino. O complexo de lantânio foi obtido na forma hidratada e os de cério e praseodímio na forma anidra, os quais podem ser representados simplificadamente pela fó...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Tenorio, Kátia Veronica lattes
Orientador/a: Carvalho, Cláudio Teodoro de lattes
Co-advisor: Colman, Tiago André Denck lattes
Banca: Roman, Daiane lattes, Anjos, Ademir dos lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal da Grande Dourados
Programa: Programa de pós-graduação em Química
Department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/1165
Citação:TENORIO, Kátia Veronica. Síntese e caracterização: uma abordagem termogravimétrica, espectroscópica e estrutural de complexos de lantanídeos trivalentes La(III), Ce(III) e Pr(III) com um ligante monocarboxilato. 2018. 72 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2018.
Resumo Português:No presente estudo foram sintetizados e caracterizados três complexos de lantanídeos (La, Ce e Pr) no estado sólido, na forma de pó cristalino. O complexo de lantânio foi obtido na forma hidratada e os de cério e praseodímio na forma anidra, os quais podem ser representados simplificadamente pela fórmula geral [Ln(DMB)3] com Ln representando os íons lantanídeos trivalentes e DMB o ligante monocarboxilato 3,5-dimetoxibenzoato já desprotonado. As sínteses dos complexos foram realizadas por adição estequiométrica da solução do ligante 3,5-dimetoxibenzoato de sódio, sob agitação, às soluções dos respectivos cloretos ou nitratos dos lantanídeos. Os precipitados obtidos foram lavados, isolados e secos na mesma temperatura, antes de todas as análises. Para a caracterização foram utilizadas as seguintes técnicas: difratometria de raios X em pó (DRX) e refinamento pelo método de Rietveld, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier e reflectância total atenuada (FT-IR/ATR), técnicas termoanalíticas como termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial simultâneas (TGA-DSC), análise dos gases desprendidos (EGA) utilizando as técnicas acopladas TGA-DSC/FT-IR. Além dessas caracterizações um estudo prévio de fluorescência também foi realizado. Com esses resultados foi possível elucidar a razão estequiométrica dos complexos como sendo 1:3 metal:ligante sendo que, as estruturas cristalinas foram obtidas na forma de uma rede polimérica nas quais o modo de coordenação obtido foi que os ligantes atuam como quelante e como ponte do ligante. A partir do estudo de fluorescência observa-se que o lantânio como apresenta fluorescência, conforme o esperado, cério atua como supressor de fluorescência e o complexo de praseodímio descoloca a emissão para a região do vermelho.
Resumo inglês:In the present study three lanthanide complexes (La, Ce and Pr) were synthesized and characterized as crystalline powder in the solid state. The lanthanum complex was obtained in the hydrated form and the cerium and praseodymium in anhydrous form, which can be simplified by the general formula [Ln (DMB)3] with Ln representing the trivalent lanthanide ions and DMB the monocarboxylate 3,5 -dimethoxybenzoate already deprotonated. Syntheses of the complexes were performed by stoichiometric addition of the binder solution 3,5-dimethoxybenzoate under stirring to solutions of the respective lanthanide chlorides or nitrates. The precipitates obtained were washed, isolated and dried at the same temperature, prior to all analyzes. For the characterization, the following techniques were used: X-ray powder diffractometry (XRD) and refinement by the Rietveld method, absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform and attenuated total reflectance (FT-IR/ATR), thermoanalytical techniques such as thermogravimetry and simultaneous differential scanning calorimetry (TGA-DSC), analysis of the evolved gases (EGA) using the coupled (TGA-DSC/FT-IR) techniques. In addition to these characterizations a previous study of fluorescence was also carried out. With these results it was possible to elucidate the stoichiometric ratio of the complexes as being 1:3 metal:ligants, whereas the crystal structures were obtained in the form of a polymer network in which the coordination mode obtained was that the binders act as chelator and as bridge of the binder. From the study of fluorescence it is observed that the lanthanum as it presents fluorescence, as expected, cerium acts as a fluorescence suppressor and the praseodymium complex dissociates the emission to the red region.