配合物中稀土离子的有效磁矩测定

配合物中稀土离子的有效磁矩测定 i.芝舞撮星,rj.VoI_12No.1Feb.,2000 文章编号:1004一I656(2000)01—0103—03 / ,?一 配合物中稀土离子的有效磁矩测定 戴立益,陆骏,李伟,朱传征,————一———— 一 (华东师范大学化学系,上海20O062) 关键词,童.,里鱼塑-苎圭鹭-4f轨道.但第 中囝分粪号.06.8叟献标iR鹤AI 物质磁学性质是分子内部微观结构的宏观 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 乃是一种常规的 现,用磁天平进行磁化率的涮定, 磁学方法.根据磁场作用力的特征.主要有Gouy 和Faraday式二种磁天平,而Faraday式和Gouy 相比,具有所需样品量少,灵敏准确,易恒温等优 点,因此我们研制了CTP—F82型Faraday式磁 天平.并已应用于催化剂,金属配合物,超导体,磁 性材料等方面的研究中.]f2m 本文报导由Faraday式磁天平测定五个系列 稀土配台钧的磁化率,由此计算其中稀土离子的 有效磁矩,并和VanVleck等对稀土自由离子有 效磁矩的研究结果相比较"得出了一些有益的信 息,为探讨f型轨道成键特性提供了可靠的实验 依据. 1实验原理和方法 本文报导所用的自行装置的CTP—F82型 Faraday式磁天平,主要由电磁铁,稳流电源,天 平,冷阱及控温装置组成,其主要技术指标为磁 化率测量范围1×10.',6×10m.?kg-.,电磁 铁最大磁场强度6.2×10.Am-.. 由于石英制品篮具有抗磁性,故在测定样品 的磁化率前,必须对样品篮进行抗磁性校正.25? 时,测定分析纯CuSO.?5H:O的值为(7.66土 0.06)×10m?kg-1这与Figgis"等结果相符, 证实了涮量仪器和方法的可靠性. 啦藕B姐t1999—04?07 ?现在山东中医大学任教 /牛.,3 06 本文研究的五个系列的稀土配合物为t (1)']RE( CO0 )】-2H】0简称RE (NAA)3?2HlO 其中RE=La,Ce,Nd,Gd,Dy,Er,Yb,Y (2)嘣简称RE(MAB){ COD一 其中RE=La,Nd,Gd,Dy,Er (3) NHe)2.RE0~O3)5 简称(I)zRE(NO.)# 其中RE=Ce,Pr,Nd,Gd,Dy,Ho,Er,Tm (4) .::c一 NOc 简称(HD)RE(NOI)y 其中RE=Ce,Pr,x=3,y;6- RE—Nd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Y,x 一 2.y=5 104化学研究与应用第l2卷 H ??cM:: CH,)RE(NO.)y 简称(D)RE(NO)y 其中RE=Ce,Pr,Nd,,x一3,Y一6l RE—Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,x一 2?Y一5 25?时测定了五个系列稀土配合物的质量磁 化率,因为—?M,物质的摩尔磁化率 具有加和性,我们则可通过配合物和原始物的磁 化率来求算配合物中离子的摩尔磁化率 (RE).由于稀土离子(Sin和Eu"酴外)遵守 pelf=2.828(haT)".B.M.即可求得有效磁矩.如 对第一系列的稀土与a一萘乙酸的配合物: h(RE)一[RE(NAA),?HO) 一 3(NAA)一2(H:O) 一 L-~RE(NAA)?H:O] +l_433X10. 其中配合物中配体和水的反磁贡献为一1.433X 10-.,其它系列处理方法类似. 2结果讨论 根据实验结果.配合物中稀土离子仍为正三 价,综合五个系列的RE的有效磁矩列于表1, 同时列出了稀土自由离子RE"的有效磁矩值,这 些数据是由VanVleck和Frank等用量子力学方 法精确计算得到,并和他们的实验数据相一致. 从表中可以发现,稀土离子有效磁矩总体上 有这样规律;对于轻稀土(La,Ce,Pr,Nb)配合物 中RE"的有效磁矩比自由RE"的有效磁矩明显 要大l而对重稀土(Gd,Td,Dy,Ho,Er,Tm),配 合物中RE"的有效磁矩比自由离子的略小.且这 种差异不是实验误差引起(样品测量的相对误差 在1,2). 这是因为稀土离子形成配合物时,RE从配 体转移的4f电子有部分的RE4f轨道反馈,导 对于轻稀土离子,它们的4f电 致4f电子的增加. 子位于半充满前,4f电子的增加,导致了体系自 旋量子数S的增加,故peff增加,而对重稀土离 子.它们处于半充满后,4f电子的增加,使体系的 自旋量子数S减小,故peff减小.这一实验事实 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 .在这些配合物中,4f轨道参与了共价键到 形成.这和HFs—量子化学研究得到的4f电 子增加效应是一致的;稀土元素f型价轨道有很 重要的参与形成共价键的能力.而且根据这些机 理可作下列的推测;RE是很活泼的三价金属元 素,在与配体相互接近时RE原子有强烈倾向把 二个6s电子和一个4f电子交给配体形成RE", 但由于某种原因,4f电子的转移不可能是完全 的,因而有部分4f电子被RE和配体共享,形成 共价键.这为更深入地探讨f轨道成键能力的本 质,全面地揭示其规律,进一步发展共价键理论提 供了重要的实验数据. 表125?时五个系列配合物中话土离子的有效磁矩(坤) Table1EffectivemagneticmomentsofREinfive~riescomplexes(25?) ("-=9.274078X10"J.T一) e?H 第l期戴立益等配台枷中稀土离子的有效磁矩测定105 参考文献t [1]朱传征等.华东师大(自然科学版),1982.(2)t 65. [2]朱传征等.低温与超导.1989?3:51. [3]戴立益等.分析试验室?1998,5t57. [4IVanVleck.J.H..TheTheory.fElecticandMagnetic Susceptibilities.OxfordPIl咖?1932?Chapter.9. [5]Figgis,B.N.?andLenis?J.Pro.I,wrg,1964? 6I219. [6]戴立益等.化学研究与应用.1998.1o243. EXPERIMENTALDETERMINATIONoFTHEEFFECTIVE MAGNETICMOMENTSoFRAREEARTH CATIONSINSOMECOMPLEXES DAILi—yi,LUJun,LIWei,ZHUChuan—zhen (EaJtChimNormalUniversity.ChemistryDepartment.Shanghai200082?Chlr~1 Abstract:Inthispaper,theff.sofREinfiveseriescomplexesweredeterminedbymeansofthe self—madeFaradaymagneticbalance.Theexperimentallindingsshowthatincomplexformationt he numberof4f-electronsofREisincreased.ThisresultsupportsthepointofviewthattheRE一4for- bitalparticipatesincovalentbond, Keywords;effectivemagnetic,complex;rareearthcationl4f—orbital (青任蝙辑万末义) 被引用 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 篇数最多的6个学科 引喜"中国科技论文统计与分析"