Étude cristallographique du diaqua(15-couronne-5 éther) zinc(II) nitrate et par r.p.e. de ce composé dopé au cuivre(II)

¹ Université Catholique de Louvain, Laboratoire de Chimie Inorganique et Nucléaire, n° 2, Chemin du Cyclotron, B-1348 Louvain-La-Neuve, Belgique.
² Laboratoire de Chimie Physique et de Cristallographie, n° 1, Place Louis Pasteur, B-1348 Louvain-La-Neuve, Belgique.

Résumé

La structure cristallographique du diaqua (pentaoxa 1,4,7,10,13 cyclopentadécane)Zinc(II)nitrate ([Zn(H₂O)₂(C₁₀H₂₀O₅)) (NO₃)₂) a été déterminée à partir des données diffractométriques de RX.

Le composé est monoclinique (groupe spatial Pc) avec a = 14,714(2), b = 14,066(2), c = 26,108(3) À, β = 96,83 °, Z = 12 (6 molécules indépendantes).

Le zinc adopte une coordination SEPT (une couronne et deux molécules d’eau). Les six unités indépendantes sont très semblables et ne diffèrent réellement qu’au niveau de leur orientation.

Les paramètres RPE du composé dopé ont été mesurés sur monocristal à température normale. On trouve : g₃ = 2,001, g₂ = 2,325, g₁ = 2,373 ; A₃ = 110 G (103.10^–4 cm^–1), A₂ = 10G (11.10^–4 cm^–1). A₁ = 37 G (41.10^–4 cm^–1).

Ces valeurs peuvent s’interpréter en admettant la localisation substitutionnelle de l’ion dopant. Elles peuvent être reproduites, de même que les bandes d’absorption optique, dans le cadre d’un modèle A.O.M., avec les valeurs suivantes des paramètres : (e_σ) ο₁ à ο₅ = ~ – 4 600 cm^–1, (e_σ) ο₆. ο₇ = ~ – 5 300 cm^–1, e_πc/e_σ = e_πc/e_σ = 0,2; k₁ = k₂ = 0,94, k₃ = 1 ; κ = 0,2, P = 320.10_-4 cm^–1.

Abstract

The crystallographic structure of diaqua (pentaoxa 1,4,7,10,13 cyclopentadecane)Zinc(II)nitrate ([Zn(H₂O)₂(C₁₀H₂₀O₅)) (NO₃)₂) has been established by three-dimensional X-ray analysis from diffractometer data.

The compound is monoclinic (space group Pc) with a = 14.714(2), b = 14.066(2), c = 26.108(3) À, β = 96,83 °, Z = 12 (6 indépendant molecules).

Zinc admits coordination number SEVEN (5 oxygen atoms from the crown-ether and two water molecules). The six indépendant units are very similar and their differences consist mainly in their orientations.

The ESR parameters of the title compound doped with Copper(II) were measured at N.T. on a single crystal. One found : g₃ = 2,001, g₂ = 2,325, g₁ = 2,373 ; A₃ = 110 G (103.10^–4 cm^–1), A₂ = 10G (11.10^–4 cm^–1). A₁ = 37 G (41.10^–4 cm^–1). These values can be accounted for by admitting a substitutional localization of the doping ion.

The [math] and à principal values and the optical data could be reproduced within the framework of an A.O.M. calculation with the following parameters : (e_σ) ο₁ à ο₅ = ~ – 4 600 cm^–1, (e_σ) ο₆. ο₇ = ~ - 5 300 cm^–1, e_πc/e_σ = e_πc/e_σ = 0,2 ; k₁ = k₂ = 0,94, k₃ = 1 ; κ = 0,2, P = 320.10^–4 cm^–1.