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Agradecemos:
Ao Prof.Dro Oswaldo Sala, pela orientação segura
e amiga.
AC Prof. Dr. Yoshio Kawano, pelos valiosas suges·
tões e discussões.
Aos colegas do Laboratório de Esp~ctro~copiaMole
cular que colaboraram na realização do presente traba
lho com úteis debates.
A Fundação de An~aro à Pesquisa do Estado de são
paulo, pela concessão das bolsas de Aperfeiçoamento.
tNDICE
pág.
lo INTRODUÇÃO •• o o G • o • o o • o o o c o o o o o o • o • o o D o o o o o o o o o o o • o • o 1
2. PARTE EXPERlr·1ENTAL •••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
2.1 - Preparação dos complexos •••• 0••..•••••••• 0•••• 16
2.2 - Obtenção dos espectros de absorção no infra-
vermelho o Q • • o o o o o o • o o o o • o • • • o o o • • o o o • • o o o o • o o o 19
2.3 - Obtenção dos espectros Raman •.••••••• 0.0 ••• 0•• 20
"2.4 - Frequências vibracionais observadas ••.•••••..• 21
"3. ATRIBUIÇÃO DAS FREQUnNCIAS o • o o o o o • • • • o o o o o • • • • o o o • o • ?-8
3.1 - Estruturas possiveis para [Ag(PY)2J+ •••••• 0•.• 28
t'~
3.2 - Atribuição das frequências para Piridina e
Piridina-dS
o o o o o ••• o ••• o o •••••• o ••• o o o o ••••• o o 31
"3.3 - Atribuição das frequências para 2,4DMP e
2,6nI\IP o. o o • o ••• o • Q o o ••• o ••••• o o •••• o :::t o • • • • • • • • 37
o o o • • • • o • • • o o • o • • • • o • • • o o • o • • o o o
" +3.4 - Atribuição das frequências para [Ag(PY)2] e
[Ag (py-d5) 2J+
" +305 - Atribuição das frequências para [Ag(2,4DMP)2]
41
e [Ag (2 , 6D~J1P) 2J+ ••••••.••• o o ••••••••••• o ••••• o 52
4 o DISCUSSÃO . .,. o •••• o • o •••• o • o • o o •• o o o • o o •• o • o •• o o •••• o 61
5. SU~RIO
Sm-1!>1ARY
• o o • o • • • • • o • • • • o • • • • • o • • o • o • • o • o o • • • • • o • • o • o •
• • • • o • o • • • • • • o • • o o • • • • a • O • _ _ _ e _ e o _ o _ _ o e 0__ • • O
72
73
6. REFE~NCIAS BIBLIOGRÃFICAS • • O • o • • • • • • • • • • • o • o • • • • • • 74
1. INTRODUÇÃO
Alguns sais de prata (I) cdmo AgN03, AgCl04 e
Ag2so4 quando dissolvidos em solventes corno hidróxido de a
mônio (NH40H), acetonitrila (CH3CN), piridina (CSHSN) e ou
tros contendo nitrogênio corno átomo doador, formam compostos
do tipo X-Ag-X, onde X é um ligante tal como CH3CN,
e NH3 •
CSHSN
Dentre estes compostos estudamos os compostos de
Ag(I) com piridina e piridinas substituídas.
Um dos primeiros objetivos quando iniciamos este
"trabalho era o estudo das frequências ao esqueleto ligante-
prata-ligante com determinação da estrutura, se linear ou an-
gular.
Os primeiros espectros Raman que obtivemos para
os complexos de bispiridina prata (I) indicaram uma banda na
- -1regiao de 100 cm , que poderia ser atribuida ao estirarnen-
to do esqueleto py-Ag-py. Para obtermos resultados que pode-
riam levar a urna conclusão definitiva haveria necessidade de
obtenção de espectros infravermelho nesta região; na impos-
sibilidade de obter estes espectros, resolvemos com base na
observação dos espectros preliminares continuar os estudos de
complexos com piridina investigando as possiveis causas dos
deslocamentos que certas bandas da piridina livre sofrem quag
do ocorre a complexação.
Na literatura consultada, relativa ao estudo dos11
deslocamentos ··das frequências do ligante pela complexação,en-
-2-
contramos uma longa série de trabalhos onde os espectros vi
bracionais são examinados e os deslocamentos são evidencia
dos sem contudo haver uma explicação para as razões
deslocamentos.
destes
Cientes da dificuldade que iríamos defrontar, re
solvemos analisar estes deslocamentos tentando justificá-los
de uma forma qualitativa. Com este objetivo obtivemos os es
pectros vibracionais de uma série de compostos de piridina e
derivados com sais de prata. Para discussão dos resultados
utilizamo-nos também de dados existentes na literatura, en-
volvendo outros metais e outros ligantes.
Muitos dos trabalhos publicados a respeito de
complexos que envolvem piridina e piridinas substituídas como
"ligantes se preocupam em determinar as frequências vibraci2
nais da ligação metal-nitrogênio; outros procuram observar o
que acontece com as bandas dos ligantes, quando ocorre a com
plexação.
Achamos conveniente apresentar alguma literatura
referente não só a complexos de sais de prata com vários li
gantes como, também, complexos de outros íons metálicos e nao
metálicos, com piridina e piridinas substituídas, com o intui
to de que estes trabalhos nos auxiliem na interpretação de
nossos resultados.
ZINGARO e TOLBERG (1) (1959) obtiveram os espec
tros infravermelho de sais do tipo (IPy}X e (IPY2)X (X= ha-
logênio) encontrando deslocamentos de bandas relacionadas
às da piridina, correlacionando-os aos observados no espec-
-3-
tro infravermelho de soluções de iôdo-piridinao
BICELLI (2) (1959) examinando os espectros infr~
vermelho de alguns complexos com piridina notou que os deslo
camentos observados nas bandas espectrais dão evidências de
que o nitrogênio da piridina funciona como um doador de ele
trons.
Em outro trabalho, BICELLI (3) (1959)
os espectros infravermelho de alguns complexos de
estudando
piridina,
dentre êles o Inc1 3-PY, observou que há uma grande seme
lhança deste complexo e o da piridina livre, onde todas as
bandas da piridina são encontradas no espectro do complexo,se
bem que algumas deslocadas. A diferença entre os dois espec
tros é, em parte, devida à fraca ligação In-N e, em parte, à
mudança de estado. As principais vibrações afetadas sao as
que envolvem respiração do anel, deformação do anel no plano
e fora do plano.
Em trabalho posterior (4) (1960) estudando os es-
pectros infravermelho de alguns complexos de piridina, onde
figura o do complexo de AgCl04 em piridina, observa que o es
pectro do complexo sólido é, em algumas regiões, a superposi
ção do espectro do sal de prata e da piridina pura. As alte
raçoes podem ser atribuídas à ligação entre o átomo de ni
trogênio da piridina e o íon de prata.
GREE~roOD e WADE (5) (1960), estudando complexos
de boro com piridina e piperidina, observaram que com a com
plexação o espectro infravermelho da piridina é modificado
quando o par de eletrons isolados no átomo de nitrogênio da
-4-
piridina é doado para um orbital vazio de um aceptor de ele'i
trons. Segundo estes autores, o efeito nas frequências e
intensidades das bandas dos ligantes, depende da simetria
da vibração e da natureza química da ligação envolvida. Ob-
servaram, ainda, que com a complexação ocorre um decréscimo
"das frequências de deformação C-H fora do plano, em fase, en-
"quanto que todas as outras frequências são deslocadas
"frequências mais altas.
para
HUL~m, LEIGH e BEATTIE (6) (1960) através de da-
dos infravermelho mostraram que os compostos de adição 1:2
de tetracloretos de sillcio, titânio e germânio com piridina
são estruturalmente semelhantes. Sugerem que a piridina está
envolvida na formação do complexo, devido a queda anormal da
-1intensidade das bandas de estiramento C-H (- 3000 cm ). Con-
siderando que os deslocamentos são relativamente pequenos, a
conclusão que a ligação interna C-C e C-H tenha sido enfra-
quecida com a complexação não..e necessariamente válida, e a
interação eletrônica entre aceptor e piridina é pequena.
l·'!ITCHELL (7)(1961) estudou os espectros infraveE
melho de complexos de piridina com Fe, Ni, Cu e Cd, observan-
"do deslocamentos nas frequências que envolvem deformação do
anel, deformação C-H no plano e respiração do anel,sendo guen
o deslocamento para frequências mais altas (comparando com
a piridina livre), geralmente decresce na ordem H+>B> metal
"de transição (especialmente para frequências de deformação
do anel). Esta é a ordem esperada se o deslocamento for d~
vido à retrodoação do átomo aceptor a um orbital antiligante
da piridina.
~5~
As principais diferenças entre o ,espectro infra
vermelho da piridina, piridina coordenada e íon piridínio,
são discutidas no estudo realizado por GILL e outros (8) (1961),
que apresentam uma atribuição para todas as bandas observa-
das no espectro da piridina coordenada. Em vista dos peque -
nos deslocamentos observados em comparaçao com o espectro
da piridina livre, concluem que a densidade eletrônica no
anel da piridina permanece quase que constante e sugerem que
a retrodoação torna parte na ligação nestes complexos.
POPOV e outros (9) (1961) estudaram a química de
halogênios e polihaletos nos complexos com 4,4'bipiridina,2,2'
bipiridina e piridina através de dados de infravermelho.eon
siderando os complexos com piridina, observaram uma razoável
concordância para a maioria das vibrações da piridina, sendo
que as mesmas mostram deslocamentos menor do que 10%. As mu
danças mais drásticas são nas intensidades das bandas, o mes-
mo ocorrendo nos complexos com 2,2 1 bipiridina. Não parece
haver qualquer interpretação simples, excepto que, provavel -
mente são devidas a redistribuição de cargas na formação do
"complexo. As mudanças nas frequências, da ordem de S%,se ju~
tificam somente se a formação do complexo não muda radica1men
te a ligação química na molécula doadora.
Os espectros de absorção no infravermelho de ni
tratos de amônia, lítio, prata e piridínio em solução satura
da em piridina e em várias misturas de piridina-água, foram
estudados; juntamente com tiocianato de potássio em piridina,
por THor~SON (10) (1964), onde duas espécies de íons nitra
tos podem ser distinguidas em algumas destas soluções e suas
-6-
presenças sao explicadas em têrrnos de estruturas de cátions
solvatados.
J\LLAN e outros (11) (1965) apresentam uma série
de espectros infravermelho de complexos de haletos de me
tais de transição com piridina e piridinassubstituIdas. Atra
vés da comparação com o espectro da piridina livre observam- - -
grande semelhança, porém com deslocamento de algumas bandas
no espectro do complexo sólido, provavelmente devido ou a e
feito de rede cristalina ou a ligeira distorção de sua si-
metria. O mesmo ocorrendo com o espectro de piridinas subs-
tituIdas complexadas.
CLAro< e WILLI~~~S (12) (1965) fizeram o espectro
ipfraverrnelho afastado de complexos de haletos metálicos com
piridina e uma série de outros ligantes com nitrogênio doa
dor. Investigaram a região de 200 a 7QO cm- l e fizeram a a
tribuição de v (M-X) e v(M-L). Observaram, com a complex~
ção, mudanças apreciáveis para valores mais altos nas fre-
"quências da piridina que envolvem deformação do anel fora do
-1 . -1plano (405 cm ) e deformação do anel no plano (604 cm ). A
magnitude deste deslocamento depende da estequiometria dos
complexos e do átomo metálico, mas é independente do halogê~
nio.
Em seus estudos sobre espectros infravermelho e
estruturas de complexos de haletos de cobre (lI) e bases
heterociclicas (piridina, 2-metil, 2-etilpiridina, 2,6dirnetil
piridina e quinolina), GOLDSTEIN e outros (13) (1965) procur~
ram determinar os efeitos da complexação nas freqüências vi
bracionais dos ligantes, nas freqüências de estiramento co
bre-halogênio e o efeito estérico dos grupos em~ na bassici-
-7-dade das aminas sobre os haletoso
FRANK e ROGERS (14) (1966) obtiveram os espectros
infravermelho de complexos de metais (Cu, Ni, Co, pm e Zn)
com piridina, piridinas substituídas e quinolina, na região
-1 "de 667 a 150 cm , com o objetivo de determinar as frequên-
cias metal-ligante. Com relação às bandas da piridina,obser-
" -1varam deslocamentos das frequêneias em 404 cm (deformação
-1 -do anel, fora do plano) e em 602 em (deformaçao do anel no«
plano) para frequências mais altas.
Estudando o sistema nitrato de cobre (II)-piridi-
na, BIAGETTI e outros (15) (1966) determinaram a existência
no estado sólido dos compostos~ [Cu (py) 2 (N03 ) 2JJcu (PY) 4 (N03)2J
e [cu(PY)4(N03 )2].2py. Com auxIlio de dados infraverrnelho,ob
servaram que o grupo nitrato está coordenado e que nos dois
primeiros compostos toda a piridina está coordenada devido a
-1 -1mudança da banda em 600 cm para 620-640 cm
Através da espectroscopia no infravermelho, BROl~l
e outros (16) (1966) estudaram uma série de complexos de per
clorato e tetrafluorboratos de metais de transição com piridi
na g y-picolina e quinolina. Observaram deslocamentos sig-
nificantes para os modos vibracionais de deformação do
atribuindo estes deslocamentos ou a esterioquImica dos
anel,
com··
plexos, ou ao metal eM particular, ou, mais provavelmente ,
a combinação destes dois fatores.
ONELLETTE e PJillNDLER (17) (1969) estudaram os co~
plexos de piridina com nitrato de zinco, cádmio e mercú-
rio (lI), determinando a condutividade e os espectros no in-n
fravermelho. As frequências de absorção do grupo nitrato in-
-8-
dicam que os mesmos estão coordenados. A piridina coordena
da é distinguida da piridina livre pelos deslocamentos da-1 -1banda em 1578 cm (vibração do anel) para -1600 em e das
-1 -1bandas em 600 e 400 cm para respectivamente 625 e 420 cm •
McKINNEY e POPOV (18) (1970), em seus estudos es
pectroscópicos da solvatação iônica de sais de lítio, amônia
e sódio em solução de piridina, observaram que as bandas na
região de baixa freqüência são dependentes da natureza do cá
tion, mas não do ânion, com exceção de NaI. As vibrações do
esqueleto
+dem Na <
-1da piridina sofrem deslocamtos de -10 cm
+ +NH4 < Li •
na or-
NUTTALL e outros (19) (1971), estudaram os espectros
infravermelho afastado de complexos do tipO:MII (PY)x (N03
)2
(MIl = Ni, Co, Cu e Zn, x= 2, 3, 4, 6) com o objetivo de de-
terminar a estequiometria exata destes complexos. Com base
nos espectros obtidos e em dados de raios x, conseguiram de
terminar a existência de várias espécies.
CHOCA, FERRARO e NAKAMOTO (20) estudaram por es-
pectroscopia vibracional a série de compostos CU(PY)n(N03)2
(n= 2, 3, 4) e M(PY)3(N03)2 (M= Co, Ni, Zn), fazendo uso da
substituição isotópica do metal e do ligante (deuteração) e
de técnicas de alta pressao com o objetivo de determinar
as freqüências metal-nitrogênio. Através da análise do es
-1pectro infravermelho (4000~400 em ) observaram que ambos,ni
trato e piridina, estão coordenados ao metal.
SAlTO, COROES e NAKAMOTO(21) (1972) estudaram os
espectros infravermelho afastado e Raman de complexos Zn~Y)2
X2 atribuindo todos os modos normais do esqueleto baseados em
-9-
deslocamentos observados por substituição isotópica do metal
64 6dZn porZn e da piridina por piridina deuterada.
HANDY e POPOV (22) (1972) obtiveram os espectros
infravermelho afastado de sais de metais alcalinos em solu-
çao em piridina e observaram que as bandas de solvatação dos
cátions não são influenciadas pelos ânions se forem poliatô-
micos~ se porém forem ha1etos ocorre um deslocamento de -10
cm~l para freq~ências mais baixas, indicando que o ânion está
envolvido na vibração observada.
GOLDSTEIN e UNSWORTH (23) (1972) estudaram os es-
-1pectros de infravermelho afastado (450-80 cm ) e alguns es-
pectros Raman de complexos de ha1etos de metais de transição
(Ni, Co, Mn) com piridina, piridina-d5 , pirazol e hidrazina,
fazendo atribuição para veM-X), v(r1-N) e alguns modos de de
formação.
Além dos complexos envolvendo piridina e piridi
nas substituídas consultamos alguns trabalhos com outros 1i-
gantes envolvendo nitrogênio como átomo doador.
SVATOS e outros (24) (1955), em seus estudos so-
bre os espectros infravermelho de complexos inorgânicos,obseE
varam que a coordenação com metais por moléculas contendo li
gaçao N-H, resulta em um aumento na intensidade de absorção
"na região de 3~ e um decréscimo na frequência de estiramento
N-H. Observaram que o deslocamento v(N-H) aumenta com a
carga no complexo e com o caráter cova1ente da ligação metal
nitrogênio.
-10
FUJITA e outros (25) (1956) estudaram o efeito da
coordenação no espectro infravermelho de aminas, rodanatos e
azido complexos, considerando o efeito de íons externos. A
coordenação afeta não apenas as vibrações de estiramento, mas
também os modos de deformações dos ligantes.
Estudando os espectros infravermelho de complexos
metálicos, SCHILT e TAYLOR (26) (1959) observaram deslocamen-
"tos para frequências mais altas nas vibrações do anel na re-
-1gião de 1400-1600 cm nos complexos de percloratos de me-
tais alcalinos (Li, Na), metais alcalinos terrosos e metais
pesados com 1,10 fenantrolina e 2,2' bipiridina, embora a ma~
nitude dos deslocamentos para os metais alcalinos (Li, Na) e
alcalinos terrosos não sejam t80 grandes quanto a observada
para os metais pesados.
MARTIN e outros (27) (1961) consideraram os com-
plexos de 2,2' bipiridina de Co, Rh e Ir(III) e prepararam o
perclorato de 2,2' bipiridina prata (I); os espectros sao
muito semelhantes aos obtidos por SCHILT e TAYLOR (26)
Examinando os espectros infravermelho de comple-
xos de hexa, penta e transtetramin cobalto, SHIMANOUCHI e NA-
(28) "KAGAWA (1962) observaram qúe as frequências de estira-
mento (N=H), de deformação NE3
, da ligação cobalto-ligante
(estiramento e deformação do esqueleto) tem sido observadas-1 _
em -500 e 300 cm • O efeito da coordenaçao no espectro do
ligante depende do caráter covalente da ligação metal-ligante
e tem sido investigado pela observação de deslocamento das~
frequências vibracionais do ligante.
-11
Estudando os complexos metálicos [Cu(I), Ag(I) et 1029) ..
Pt(II)J de 2-a1i1-piridina, YINGST e DOUGLA~ (1964)atraves da
"análise elementar e ausência da frequência de estiramento C=C
do 1igante livre no infravermelho dos complexos sugere que o
1igante é coordenado pelo nitrogênio da piridina e pelo grupo
olefinico. Fazem atribuição das bandas do 1igante e comp1e-
xos comparando com complexos de piridina.
r1ILES e outros (30) (1968) estudaram os espectros
Raman de solução de nitrato e perc10rato de prata em amônia
e os espectros infravermelho dos respectivos o~mp1exos sóli~
dos r fazendo a atribuição das frequências e cálculo das cons~
tantes de fôrça com o campo de fôrça de UREY-BRAOLEY.
(31)GEDDES e BOTTGER (1969) estudaram os espec-
tros infravermelho de nitrato e sulfato de diamin prata (I)
"e seus análogos deuterados, fazendo a atribuição das frequên
cias e cálculo das constantes de
de força de valênciao
força utilizando o campo
JAt."\JZ e colab. (32) (33) (1967) (1970) estudaram os
espectros Raman e infravermelho de complexos de nitrato de
prata com acetonitri1a AgN03-CH3CN e AgN03 .2CH3
CN no estado
sólido e solução em acetonitri1a, observando em relação ao es
"pectro de acetonitri1a livre aumento dos valores das frequên-
cias de estiramento CN e CC, respectivamente da ordem de 18 e
-1 -112 cm para o complexo 1:2 e de 11 e 7 em para o complexo
1:1.
-12-
Para discutir os deslocamentos das bandas do li
gante com a complexação é necessário conhecer a atribuição~ ~
"das frequências do ligante livre. Na literatura consultada
podemos considerar os principais trabalhos referentes a esta- -
atribuição.
KLINE e TURKEVICH (34) (1944) obtiveram os espectros
Raman e infravermelho da piridina e apresentam uma análisea
das vibrações com atribuição das frequências fundamentais
baseando na semelhança existente entre os espectros da piridi
na e do benzeno.
CORRSIN e outros (35) (1953) obtiveram os espectros
Raman e infravermelho para piridina e piridina-dS na região-1espectral de 300-4000 cm , interpretando os espectros em ana
10gia aos do benzeno e benzeno-àG_ Os resultados, com algu
mas diferenças, concordam com os de KLINE e TURKEVICH (34)
LONG e outros (36) (1957) fizeram um estudo espectro~
cópico e termodinâmico da piridina e a, 8, y picolinas e com-
pararam seus espectros ~aman e infravermelho com os obtidos
por CORRSIN e colab (35) 1 considerando a mesma atribuição des
tese
Em seus estudos de complexos de tricloreto de
com piridina e piperidina, GREENWOOD e WADE (5) (1960)
sentam uma atribuição da piridina baseados no trabalho
boro
apre-
de
WIU1SHURST e BERNSTEIN , usando a mesma nomenclatura adotada
por KLI~m e TURKEVICH (34), além de estudar os deslocamentos
sofridos pelas bandas da piridina quando ocorre a complexação.
-13-
POPOV e outros (9) (1961) apresentam a atribuição
de 2,2' bipiridina, 4,4' bipiridina e piridina baseados na a
tribuição feita para a piridina por CORRSIN e colab. (35) •
BEREZIN e outros (37) (1961) apresentam o cálculo
"das frequências vibracionais fora do plano para a piridina e
a série de seus derivados deuterados. f,10strando que os re-
sultados dos cálculos concordam com os dados experimentais dos
espectros vibracionais dos compostos mencionados e também com
a regra de produto e soma.
ZERBI, BRYCE e OVEREND (38) (1963) fizeram o cá1-
culo das coordenadas normais das vibrações planares da piri
dina e seus derivados com o campo de força de UREY-BRADLEY~
modificado, apresentando urna atribuição para as frequências
da piridina~ piridina-dS
' piridina-2,6 d2 e piridina-3,5 d2 •
Estudando os espectros vibracionais de piridinas
monosubstituldas, GREEN e outros (39) (1963) apresentam uma
atribuição da piridina pura por comparação aos trabalhos an-~;
teriorrnente feitos e cita que em muitas frequên~ias vibracio
nais há apreciável mistura de estiramento c-c e deformação
C-H; apresenta ainda um cálculo aproximado das coordenadas
normais.
LOl\JG, l'1URFIN e THOHAS (40) (1963) apresentam osn
cálculos para as frequências vibracionais e os deslocamen-
tos atômicos para os 19 modos normais no plano e os 8 modos
normais fora do plano para a piridina e piridina-dS
• As cons
tantes de força foram transferidas do benzeno com a devida
correção pela mudança de simetria.
-14
THOMPSON (10) (1964) faz uma atribuição da piri-
dina em analogia à do benzeno; visto que ambos apresentam es
pectros vibracionais semelhantes.
LOISEL e LORENZELLI (41) (1967) esturadaram os
espectros de absorção no infravermelho de compostos heteroci
clicos a baixa temperatura e apresentam os resultados rela-
tivos à piridina. Comparam as atribuições da piridina
feitas por vários autores com seus resultados e com os valo
res calculados por LONG e outros (40), para as coordenadas
normais.
STÂNOIN e outros (42) (1972) apresentam os es
pectros infravermelho dos cátions pirilio, 2d-pirilio, 3d-pi
rilio e dS-pirilio, discutindo-os em comparação com os es
pectros vibracionais de piridinas análogas. Consideram que
a melhor atribuição feita a piridina e piridina-dS foi a rea
lizada por WI~lSHURST e BERNSTEIN.
II
Com relação a atribuição das frequências vibra-
cionais para as piridinas substituldas (2,4-e 2,6-dimetil-
piridina) podemos mencionar os trabalhos que seguem.
NEDHI e HURKHERJEE (43) (1965) fizeram um estudo
detalhado do espectro Raman e infravermelho da 2,4-dimetilpi
ridina (2,4-lutidine) e da 2,6-dimetilpiridina (2,6-lutidine)
"apresentando uma completa atribuição das frequências observa
das em analogia à atribuição da piridina.
GREEN e colab (44) (1970) em seus estudos dos
espectros vibracionais, Raman e infravermelho, de seis di-
meti1piridina propoem urna atribuição das
-15-
11
frequências
fundamentais, baseados na atribuição do m-xi1eno.
-16-
2. PARTE EXPERIMENTAL
2.1 - PREPlL~ÇÃO DOS COMPLEXOS
Os complexos em estudo, estão bem caracterizados
na literatura quanto à sua Obtenção, estequimetria e pro
priedades químicas.
Todos os complexos são muito sensíveis à luz,
sendo portanto manipulados ao abrigo da mesma, e foram ob
tidos de acordo com os métodos descritos na literatura.
Os complexos~ (1.) nitrato de bispiridina prata
(I): [Ag(py)2] N03 ' (2.) nitrato de bispenta(deutero piri
dina)prata (I): [Ag(py-dS)2] N03 , (3.) nitrato de bis 2,1
dimetilpiridina prata (I): [Ag(2,4DMP)2] N03 e (4.) nitra
to de bis 2,6-dimetilpiridina prata (I): [Ag(2,6 DMP)2] N03 ,
foram obtidos guardando-se a relação estequiométrica de
lAgN03 para 2 ligantes (py, py-dS
' 2,4 DMP, 2,6 DMP), sendo
que os complexos (1.), (2.) e (3.) foram recristalizados a
partir de uma solução aquosa-alcoólica (50%, volume/volume).
Para o complexo (1.) foi mantida, durante a sua obtenção a
temperatura de 790 C. O complexo (4.), foi recristalizado de
urna solução aquosa e durante a reação manteve-se a temper~
tura ao redor de 50-60°C.
° complexo (5.) [Ag(PY)2 1 Cl04 ' ou seja, o peE
clorato de bispiridina prata (I), foi obtido partindo-se de
uma solução aquosa de nitrato de prata na qual se juntou pi
ridina em pequeno excesso, afim de dissolver o precipitado
-17-
inicialmente formado, sendo em seguida adicionada, lentamen
te e com agitação, uma solução aquosa de perclorato de sódio.
A temperatura durante a reação foi mantida ao redor de
110oC. O complexo foi recristalizado de urna mistura de clo
roforrnio-piridina (5~1 em volume, respectivamente), sob a
qual se junta éter etIlico anidro a fim de separar o comple
xo de perclorato de bispiridina prata (I).
Sendo os complexos bem caracterizados na literatu
ra, foi dispensada urna análise completa, sendo feita apenas
as análises da porcentagem de C,H e N para os compostos (1.),
(3.), (40) e (5.); para o composto (2.) foi feita apenas a
análise da porcentagem de N, devido àsemelhança observada en
tre os espectros deste composto com o do complexo (lo), sendo
as diferenças. causadas apenas pela diferença de massa devido
a substituição do hidrogênio por deutério na molécula da piri
dina.
As análises de C e H foram feitas através das
técnicas de rnicroanálise, enquanto que para a análise da pOE
centagem de N, utilizou-se o método de Du~ms (45)
Na tabela 201 apresentamos as poroentagens de
C, H e N calculadas e as obtidas, os pontos de fusão da lite
ratura e obtidos e as referências bibliográficas correspo~
dentes à preparação dos complexos.
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I ......
co I
-19-
ConsideraroDs, pelos resultados obtidos pelas aná-
lises e determinação dos pontos de fusão, que os compostos
sao suficientemente puros para fazermos um estudo vibracional
dos mesmos.
2.2 - OBTENÇÃO DOS ESPECTROS DE ABSORÇÃO NO INFRAVERMELHO
Os espectros de absorção no infravermelho, foram
obtidos no espectrofotômetro Perkin-Elmer, IR 180 (4000 - 180-1cm ).
Usamos a técnica de emulsão em nujol, entre pla-
- -1cas de NaCl e polietileno. Na regiao de 4000 a 1300 cm ,us~
mos emulsão em fluorlube, devidQ a presença debandas do nu-
jol. A escolha recaiu sobre as placas de NaCl, pois quando
tentamos obter os espectros em KBr, CsI e KRSS observamos que
as placas eram quase que imediatamente atacadas, nao sendo
possIvel a obtenção de tIro espectro sem margem de dúvidas quag
to a posição e intensidade relativas das bandas.
Os espectros foram repetidos várias vêzes e obser
vou-se que se as emulsões ficassem em contacto com as pla-
cas de NaCl, por mais de 30 minutos, estas eram atacadas. Não
pudemos obter espectros em solução devido ao ataque rápido so
frido pelas janelas, indicando reação com os complexos.
Os espectros dos ligantes livres, no estado 11-
quido; foram obtidos com uma cela de CsI, de
0.025 mm.
espessura
-20-
2.3 - OBTENÇÃO DOS ESPECTROS Rili~N
Os espectros Raman foram obtidos com um espectrô
metro Raman-Laser, duplomonocromador, Jarrell-Ash, modelo
25-300, utilizando-se as radiações de Q~ laser de íon de argôo
nio, 4880 e 5145 A , (-200 n1t"1) e de um laser de íon de criEo
tônio, 6471 A 1 (-60 m~"') da Coherent radioation, modelo 54G
para excitação.
Os espectros dos complexos sólidos, devido à gran- -de sensibilidade à luz, fora~ obtidos com uma cela rotativa
em forma de um disco com um sulco circular, onde a amostra»
era colocada e prensada, que girava com uma frequência da
ordem de 2000rpm, evitando-se assim uma incidência localiza
da e o rápido escurescimento da amostra.
A fim de obtermos maiores informações a respeito
do que ocorre com as bandas do ligante, após a sua complex~
çao com a prata (I), obtivemos os espectros Raman de uma sé
rie de soluções de nitrato de prata em piridina e 2,4-dimetil
piridina, sendo as soluções obtidas a partir da solução de má
xima concentração permitida para a piridina (2,0 M) e 2,4-di
metilpiridina (1,5 M), por diluição, variando-se a concentra
ção de 0,5 em 0,5 molar.
Foram,também obtidas soluções de [Ag(PY)2] Cl04
em piridina, variando-se as concentrações de 0.5 em 0.5 M en
tre 2,5 e 4,5 M.
Não foi possível obter soluções em 2,6-dimetilpi
ridina. visto que não é possível solubilizar nem nitrato de
prata, nem nitrato de bis 2,ó-dimetilpiridina prata (I) em
-2l~
2,6-dimetilpiridina.
Para as amostras liquidas usamos celas de vidro
de aproximadamente 2 ml, para o caso das soluções de AgN03
em py e 2,4 DMP, e para as soluções do composto [Ag(py)~
Cl04em piridina usamos um tubo capilar de vidro.
A escolha da radiação excitante depende de cer
tas propriedades da amostra. No caso dos complexos de pra-
ta (I), por serem os mesmos fotosensíveis seria convenienteo
o uso da radiação excitante 6471 A, mas verificamos que ao
amostra suportava bem a radiação 5145 A desde que a po-
tência fosse reduzida para 50 mw, com a vantagem de não ha-
ver perda de sensibilidade da fotomultiplicadora na região
" 1de frequências Raman acima de 1000 cm-. Com a radiaçãoo
4880 A há rápida decomposição da amostra, mesmo com potên-
cia reduzida.
"Estimamos que os valores das frequências medi -
das estejam corretas dentro de ± 1 em-I para as bandas fi
+ -1nas e - 3 cm para os orrbros e bandas largas.
~
2.4 - FREQUgNC1AS V1BRACIONAIS OBSERVADAS
»Encontram=se nas tabelas 2.2 a 2.6 as frequên-
eias vibracionais observadas nos espectros Raman e infraver
melho dos complexos de prata (I) com os seguintes ligantes:
piridina, 2,4-dimetilpiridina, 2,6-dlmetilpiridina e piridi
"na deuterada, bem como as frequências destes ligantes li
vres com exceção do da piridina deuterada, onde os valo
res são os da literatura (35)
Nestas tabelas os números após os valores
-22-
dasn
frequências Raman expressam as intensidades relativas, numa
escala de O a lO, de acordo com a altura relativa das ban-
das. Para os espectros infravermelho usamos os simbolos
convencionais (em ingles): vs, s, ro, w, vw e sh, repsectiv~
mente para g muito forte, forte, média, fraca, muito fraca e
ombro.
-23-TABilt.A 1,1
f.l~!\!t •.YJJ!.t.!'~J~n!l' ..1t;liL.11
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TABELA 2.3
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1222(0.51 1217(0.0) 121710.01 1UII0.OI 123810.01 I 1228.. 1238_
127512.51 1273(2.01 1270(3.0' 12n(3.5) 1278lJ.OI
129~ (0.0) 12_5 (0.0'. l Z95 fn.OI 1298 f0.01 lzt7 fO.ol 129'" 1J"4v.
JlUll.OI l.17811.~1 137811.51 137811.5' 134512.01 I HZ.T1 137ov.
140011.01 IJ95(0.!) 13~510.51 1194fO.5I 140111.0' .D97.. 139OV.
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145410.0) 1145010.01 145210.01 145210.01 I ........ I 1418... 1455.
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"3. ATRIBUIÇÕES DAS FREQU~NCIAS
3.1 - ESTRUTURAS POSS!VEIS PARA [Ag(PY)2]+
Em seus estudos a respeito de complexos de ions
metálicos com aminas heterociclicas, PEARD e PFLAUM(47) (1958)
prepararam e caracterizaram uma série de complexos de Ag(I)
com aroinas heterocíclicas ç entre os quais, figura o da piri~
dina. Determinaram, através da análise do composto por titu-
lação potenciométrica, que ° 10n Ag(I) quando ligado a piri-
dina possui NC = 2, apresentando a seguinte fórmula~ Ag(PY)2
N03 •
As evidências de que o esqueleto N~Ag-N tenha
uma estrutura linear ao invés de angular se baseiam nos dados
obtidos por ~mNCHETTI e Gutros (51) (1971) na análise de
raios X do nitrato de bispiridina prata (I) monohidratado,per
tencendo ao grupo espacial C3/C, com 4 moléculas por oela uni
tária (Z = 4). O resultado da análise indica que a ligação
N-Ag-N forma um ângulo de 1730 e a distância da ligação éo
2,16 A. A água de cristalização está coordenada aos oxi-
gênios do grupo nitrato.
Provavelmente a deformação observada no ângulo de
equilíbrio N-Ag-N, 1730 ao invés de 180°, é devida a inte
rações no cristal.
Esta estrutura linear do esqueleto N-Ag-N é tam
bém a que se deve esperar por considerações teóricas. O íon
Ag(I) tem urna estrutura do tipo~ (Kr) 4dlO 5s 5p~
-29-
Podemos supor as seguintes hibridações (52) para
1 )-(lP2 + PzV2-
pz
+
lP 2
cp1lP l=- (d 2 - s)\}--.. z~ 2
,/-(~+ -t- +,
~
'"~s'\--
d 2z
A(ty
a Ag(I):
lP = ..1:._ (d l + s)2 \/-. Z,,2
1--(1/1 -\[2' 2 Pz)
o par de eletrons inicialmente no orbital dz 20-
cupa lP l , dando uma região circular de densidade de eletrons
relativamente alta;na qual os ligantes são algumas vezes repe
lidos, e regiões acima e abaixo deste anel nos quais as den-
sidades de eletrons são relativamente baixas, onde os ligan-
tes podem se ligar. Por uma mistura adicional de 1/1 2 com o
orbital p , dois orbitais hlbridos convenientes, para formarZ
uma ligação linear covalente f são formados, onde provavelmen-
te as moléculas de piridina se ligam dando uma estrutura li-
near ao esqueleto N-Ag-N.
-30~
Supondo a linearidade do !on complexo haveria ain
da a possibilidade, dependendo do ângulo formado entre os pIa
- onos destes aneis no eixo das ligaçoes do esqueleto ser de O ,o o o
90 ou entre O e 90 , da simetria pertencer, respectivamen-
te, a um dos seguintes grupos de pontog D2h , D2d ou D2
•
As representações para estes grupos seriam:
02h~ r vibr .= 11 Ag(R) + 10 Blg(R) + 3 B29 (R) + 6 B3g (R) +
+ 4 Alu(in) + 7 Blu(iv) + 11 B2u (iv) + llB3u (iv)
02d: rvibr .= 11 AI (R) + 3 A2 (in) + 4 Bl(R) + 11 B2 (R, iv) +
+ 17 E (R, iv).
D2 g rvibr .= 14 Al(R) + 16 Bl(R,iv) + 15 B2 (R,iv) +18B3 (R,iv)
onde os simbolos R, iv e in, entre parenteses significam res-
pectivamente, ativas no Ra~an, ativas no infravermelho e ina-
tivas.
n
Para o grupo D2h esperaríamos 30 frequências ati-
vas no Raman, 29 ativas no infravermelho e 4 inativas, sem
coincidências entre Raman e infravermelho.
"Para o grupo D2d esperaríamos 43 frequências ati-
vas no Raman, 28 no infravermelho, todas coincidentes com as
Raman e 3 inativas.
Para o grupo»
02 esperarlamos 63 frequêneias a-
tivas no Rarnan, 49 no infravermelho, todas coincidentes com
as Raman.
-31-
Para a piridina livre (molécula planar), a sime
tria pertence ao grupo de ponto C2v ' com a seguinte represen
tação para os modos normais de vibração~
C2v : rvibr = 10 AI (R,iv) + 3 A2 (R) + 9 Bl(R,iv) + 5 B2 (R,iv)
"com 27 frequências ativas no Raman e 24 no infravermelho, to-
das coincidentes com as Raman.
»O número de frequências observadas para os cornpl~
xos foi menor do que o número previsto nas diferentes repr~
sentações dos modos normais; ainda mais que estão incluídas
bandas de combinação ou harmônicas. Este número é mais pró
nmo ao previsto para a piridina livre.
Nossos espectros não são completos, no sentido de~
todas frequências previstas serem observadas, devido as difi
culdades experimentais como decomposição das amostras com a
radiação, diminuindo a relação sinal/ruído, mas foi possível
observar as principais bandas que caracterizam a formação do
complexo.
n
3.2 - ATRIBUIÇÃO DAS FREQU~NCIAS PARA A PIRIDINA
NA-d5
E PIRIDI
Com o objetivo de investigarmos as bandas da pi-
ridina mais afetada pela complexação é conveniente
sarmos primeiro a atribuição da piridina livre.
anali-
Tendo em mente esta finalidade comparamos a atri
buição feita por vários autores e nos pontos discordantes pr~
curamos uma atribuição que nos parecesse mais correta. Discu-~
tiremos aqui apenas as frequências que suscitaram maior diver
-32-n
gência quanto à sua atribuição. A numeração das frequências
vibracionais é a usualmente utilizada, introduzida por LANG-
SETH-LORO em 1938 para derivados do benzeno que não apre-
sentem bandas degeneradas, por analogia à estabelecida por. (55)WILSON para o benzeno.
Para facilidade de discussão representamos na
figura 301 os modos normais de vibração, com a respectiva
numeraçao, para o benzenoo
"Na Tabela 3.1 colocamos os valores de frequên
cias de KLINE e TURKEVICH (34), CORRSIN e colab. (35), WIU1S
HURST e BEro~STEIN (40), os nossos e os obtidos através de
~ 1 . - 1 (40)calcu o dos modos norma1S de vibraçao por LONG e co
Vemos nesta tabela que o trabalho de KLINE e
TURKEVICH apresenta mais discordâncias na atribuição, em re-
lação aos outros autoreso CORRSIN e colo em seu trabalho
apresentam melhor espectro da piridina e criticam a atribui
ção de KLINE e TURKEVICHo
Os valores obtidos dos cálculos dos modos nor-
mais de vibração por BEREZIN (37), ZERBI e colo (38) e LONG(40) - _
e colo , sao bastante concordantes e mostram em relaçao
a atribuição de.CORRSIN e colo somente duas divergências na
atribuição de v 4 e v lOb e uma perfeita concordância com
a atribuição de WIU1SHURST e BERNSTEIN.
*n (42) -ST~illOIN e colo comparando as atribuiçoes de
CORRSIN e colo, GREEN e colo, WIU1SHURST e BERNSTEIN e os
resultados dos cálculos dos modos normais de vibração de LONG
e colo e de BEREZIN e col., considera~que a atribuição de
-33-
WIU1SHURT e BERNSTEIN é a mais plaus!vel.
Em vista destes resultados adotamos para a piridi
na a atribuição de WI~1SHURT e BERNSTEIN.
Com relação a piridina-dS
f cQliforme anteriormente
"citado, os valores das frequências que utilizamos são os ob-
tidos por CORRSIN e colo (35). Na tabela 3.2 comparamos a a-
tribuição feita por estes autores com as apresentadas por(~O) ~
~UIJ!lSHURST e BERNSTEIN - e os resultados obtidos atraves
d ~ - (40)os calculos dos modos normais de vibraçao por LONG e colo
Vemos nesta tabela que há divergência entre a
atribuição de CORSSIN e colo e de WI~1Sh~RST e BERNSTEIN para
os modos normais de vibração v 4f Vs e v IOb • Os resultados ob
tidos através dos cálculos dos modos normais de vibração por
LONG e col., são mais consistentes com a atribuição de WIU1S
HURST e BERNSTEIN.
Adotamos a atribuição de WIU1SHURST e BERNSTEIN,
se bem que poderíamos pensar na troca mútua de vab com
em comparação com a piridina g pois com a complexação a
V aabanda
da piridina vaa (espécie aI) sofre maior deslocamento para
"frequências altas do que a v ab . O mesmo deveria ocorrer com
a piridina-dS' contudo f não se pode afirmar tal tentativa de
atribuição sem cálculo de coordenadas normais, pois passando
do complexo com piridina para o complexo com piridina'-dS pode
haver considerável mudança no acoplamento mecânico.
-35-TABELA 3.1
~tribul~das FreqOências ~~~a1s para a Pir1dina
-WILMSHURST Freqüências
Espécie Ilumeração Ref. (34) Ref. (35) e Nossos Resultados ca1cu1adas(40JBERNSTÉIN(40)
-------- --.----- -------990 992 992 990 P 981
2 3054 .tIOS4 3054 3057 P 3049
6a 604 605 605 60) P 60S
8a 1580 1580 1583 1581 1597
/lI9a 1139* 1218 1218 1217 1178
12 1028 1029 1030 1030 P 1007
13 (3054) (3054 ) (3054 ) (3057) 3075
18a 884* 1068 1068 1065 1030
19a 1485 1482 1482 1480 P 1486
20a (3075) , 3036 3036 3020 3052
3 1210 (1217) (1218) (1217) 1249
6b (604)' 652 652 651 615
7b (3054 ) (3054) (3036) (3057) 3044
8b 1570 1572 1572 1574 1575bl
14 1723* 1375 1375 1368 1311.15 1139 1148 1148 1142 1154
18b 1037* (1068) . 1085 (1065 ) 1056
19b 1440 1439 1439 1432 1420
20b 3075 3083 3083 3070 3078
10a 147' 886 886 887 852
s2 16a 404' 374 374 381 401
l1a 1061* 981 981 n.o. 961
652* 615 749 741 756
S 941 942 942 942 984h2 10h 710* 749 \ Sé6 887 899
(981)
11 669 103 700 '700. 712
Ihh 374* 40S :'05 400 438-----_._-- .- -_...._----_._._--------------_._._.- --------_.Bandas atribuIdas a c:omhinações OU harmôniclIAI 1290(2~6b)1 IS92(1~6a)1 1628(6a+12)/ 1680(6b~12)/
1913(9a~11)/ 1980(2xl)/ 2290(2x1S).
*= Bandas cuja atribuição discordam dOA outros autoresn.o. = Banda não observadaP = Banda polarizada no Raman
-'6-TABELA 3.2
Atribuição d~~_fregnências Vibracio~~ara a Piridina deuterada
WIUISHURST
--------------
869
965
2284
808
1336
2277
945
2286
575
1553
FreqOências
Calculadas (40)
823
1006
22·70
1340
2254
887
962
2293
582
1530
1006
2270
823
1340
2254
Ref. (35) e
___-=--:-:-.__...:B:E~R~N~STEIN(40)
962
2293
582
15lo
887
1
:2
6a
8a
9a
20a
18a
12
19a
13
Numeração
a 1
Espécie
b1
3
6b
7h
8b
14
15
18b
19b
20b
908
625
2285
1542
1322
(887)
833
1301
(2293)
908
625
2285
1542
1322
(887)
833
1301
(2293)
989
585
2274
1518
1294
845
816
1246
2286
a2
10a
16a
17a
690
329
798
690
329
798
663
344
792
b2
4
5
lOb
11
lfih
(625)
762
567
530
371
567
823
762
530
371
648
826
754
530
387---.,-_.~------ -------------_._---------------Banrlas atribuldas a combinações ou harmônicas: 713(2x16a), 1043 (loa+16b)I
1056(2x 11): 1143(5+16b), 1228(10a+11), 1375 (2x10a), 1587 (6a+12), 1645
(2x18a), 1676(16b+19b), 1806(12+17a), 1850(1+9.), 1863(1+3), 1918(6.+19a),
1954(1+12), 2042(8a+11), 2083(17.+19b), 2117(18.+19b), 2160(18a+19a),2222
(8a+108), 2370(8.+18b), 24S0(3+8b), 2566(8b+12), 3071(2+8b).
-37-li
3.3 - ATRIBUIÇ~O DAS FREQU~NCIAS PARA 2,4 Df-1P e 2,6 DMP
A fim de obtermos maiores informações a, respeito
das bandas da piridina que se deslocam com a complexação, ob-
tivemos os espectros Raman e infravermelho de
de seus derivados 2,4 Dt1P (2,4~dimetilpiridina) e
complexos
2,6 DMP
(2,6-dimetilpiridina) com prata (I). Analisaremos primeira
mente as atribuições dos ligantes (2,4 DMP e 2,6 DMP) livres
feitas por vários autores.
A atribuição feita por MEDHI e MURKHERJEE (43) é
comparaçao
baseada na atribuição da piridina, enquanto que
colo (44) apresentam uma atribuição obtida por
com m-xileno.
GREEN e
Para facilidade de discussão, representamos na
figura 3.2 os modos normais de vibração, com a respectiva
nurneraçao, para o m-xileno (56) A nurneraçao "das frequê!!
cias vibracionais é a mesma estabelecida para a piridina.
Na tabela 3.3 colocamos as atribuições das fre-11 (43)
quências para 2~4 DMP e 2,6 DMP, de MEDEI e ~ruRRBEJEE
de GREEN e colo (44) e nossa, bem corno as atribuições de fre
"- (57) (40) (56 58)quencias para o benzeno , piridina e m-xileno ,.
que sao as bases para a atribuição destas piridinas substi
tuidas.
p
~~alisarnos a atribuição das frequências para
o m-xileno apresentada Dor varios autores (56, 58, 59) e ado- ~ -tarnos a de GREEN (57) e a de BOGOMOLOV (56), esta baseada em
cálculo dos modos normais.
-38-
Estes autores discordam na atribuição de algumas,; "
frequências, ou melhor, há uma troca mútua entre as frequê~
cias vI com v 12 ' v 3 com v 14 e v 5 com v 17b • Desde que
BOGOMOLOV se baseia em cálculos dos modos normais de vibra-
çao, preferimos utilizar sua atribuição.
"As atribuições das frequências para 2,4 DMP e
2,6 DMP feitas por ~mDHI e ~rom(HEJEE (em analogia à piridina)
e GREEN e col. (em analogia ao m-xileno) apresentam algumas
divergências. Nossa tentativa de atribuição é baseada nos
resultados dos cálculos para coordenadas normais de BOGOHO-
LOV (56). E' de se esperar que nossos resultados possam di-
ferir da atribuição de GREEN e col., nos pontos en que este
autor discorda de BOGOMOLOV. Estas divergências ocorrem para
"as trocas de frequências vI com vI21 v3
com vI4 e v 5 com
"v 17b e na atribuição da frequência vl3 ' que GFEEN e colo atri
-1 -1buem a 3048 cm para 2,5 DMP e 3007 cm para 2,4 DMP e que~1
atribuimos respectivamente para 1264 e 1275 cm 1 por
vibração envolver estirfu~ento C-CH3 -
esta
-39-
FIGURA 3.2
~odos Normais de Vibraçio do m-xileno
VI V 2V
3V4
Vs
*v 6av 6b
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-41-
3.4 - ATRIBUIÇÃO DAS FREQÜ~NCIAS PARA (Ag(PY)2J+ e
(Ag (py-dS ) 2} +
Examinando as tabelas 2.2, 2.3 e 2.4 observamos
que os espectros vibracionais dos complexos (Ag(PY)2)+ e
(Ag(py-dS)2) N03 são semelhantes aos dos ligantes livres com
deslocamento de algumas bandas mostrando que a interação en
tre as duas piridinas ligadas ao ion prata (I) é pequena des
de que os espectros dos complexos são praticamente o
dos ligantes. Os deslocamentos sofridos por algumas
mesmo
bandas
evidenciam a formação do cátion complexo. Desde que os li
gantes são líquidos e os complexos são sólidos, deslocamen-
"tos entre os valores das frequências correspondentes nos es-
pectros dos mesmos podem também ser esperados pela diferença
de estado entre o ligante e o complexo.
Assim o espectro do complexo poderia ser inter-
pretado como constituido pelo espectro do ligante 1 com algunsn
deslocamentos, e mais as frequências de estiramento, deforma-
ção de ângulo e torção do esqueleto (N-Ag-N).
Nos espectros Raman e infravermelho dos complexos
[Ag(PY)2) N03 e [Ag(PY)2J CI04 e (Ag(py-ds)21 N0 3 , observa-
mos a presença de algumas bandas adicionais em relação aos
da piridina e piridina-d~, em 7ll(R), 7lS(iv), 820(iv), 10S9~
~l(R), l3S4(R) e l37S(iv) em para o complexo com nitrato, em
460(R), 6lS(iv), 624(R), 930(R), l073(R) e l09S(iv) em-I pa-
ra o complexo com perclorato, e em 7l0(R), 720(iv), 83l(iv),
lOS6(R), l350(R) e 1380(iv) para o complexo com nitrato e pi-
ridina-dS • Estas bandas são provenientes respectivamente dOS
-42-
ions nitrato e perclorato e suas identificações foram basea
das em dados existentes na literatura (53, 54)
11
Discutiremos a seguir a atribuição das frequênci
as destes complexos, onde houver maior variação em relação ao
"espectro do ligante, sendo que para as outras frequências a
atribuição segue exatamente a atribuição feita para o ligan-n
te. Quando não houver diferença apreciável entre as frequêg
cias dos complexos com nitrato e com perclorato usaremos os
valores para o composto com nitrato. Os valores das fre-
-. - -1 -quenc~as serao sempre dados em cm , razao pela qual nao
11
mais escreveremos esta unidade após os valores das frequencias
Nas tabelas 3.4~ 3.5 e 3.6 são apresentados os re
sultados destas atribuições.
Comparando-se os espectros da piridina e piridina
d 5 com os respectivos complexos, observamos na região de bai-
"xa frequência nos espectros infravermelho dos complexos, a
presença de bandas em 225, 375 e 535 no complexo com nitrato,
~~ 230, 260, 272 e 460 no complexo com perclorato e em 228,
378 e 535 no complexo com nitrato e piridina-dS " Nos espec
tros Raman dos complexos observamos bandas em 91, 109, 144 e
155 para o complexo com nitrato, em 38 e 112 para o complexo
com perclorato e em 232 e 242 para o complexo com nitrato e
piridina-d5 • Estas bandas podem ser atribuídas ao esqueleto
ou à vibração da rede cristalina.
A banda no infravermelho em 400 (v16b) na piridi
na aparece em 413 no espectro do complexo com nitrato e em
410 no espectro do complexo com perclorato. A sua correspon-
-43-
dente no espectro infravermelho da piridina-dS ' 370 (v16b),no
complexo se desloca para 378, com aparente aumento na intensi
dade; isto talvez possa ser devido que nesta região de baixan
frequência podemos esperar a presença de bandas do esqueleto
ou da rede, que poderiam se sobrepor a banda proveniente de
370. No espectro do complexo com piridina observamos a pre
sença de uma banda em 375 f com intensidade média, que poderia
ser atribulda a uma banda do esqueleto ou da rede cristalina.
Com relação ao espectro Rarnan, observamos que a
banda em 407 (v 16b) é deslocada para 415 nos complexos com ni
trato e perclorato. A banda correspondente no espectro Raman
da piridina=d5 , 371 (v 16b), é deslocada com a complexação pa
ra 375.
A banda no infravermelho em 600 (v 6a) da piridi
na, é deslocada para 630 no complexo com nitrato e 635 no com
plexo com perclorato. No Raman, a banda 603 (v6a) é desloca
da para 633 no complexo com nitrato e 624 no complexo com peE
clorato. A banda correspondente na piridina-dSf 582 (v6a), é
deslocada para 606 no espectro infravermelho do complexo e pa- -ra 605 no espectro Raman do complexo.
A banda em 700 (vII) no espectro infravermelho da
piridina, é deslocada para 692 no complexo com nitrato e 690
no complexo com perclorato. Esta banda no Raman permaneceu
inalterada. A banda correspondente na piridina-d5P 530(vll )
com a complexação se desloca para 535 no espectro infraver
melho, enquanto que no espectro Raman não é observada.
-44-
A banda no infravermelho em 740 (v 4) na piridi~A
é deslocada pela comp1exação para 750 no complexo com nitra
to e 745 para o complexo com perc1orato, enquanto que no Ra
man a mesma é deslocada para 753 no complexo com nitrato e
755 no complexo com perc1orato. Observamos apenas no infra-
vermelho a banda correspondente na piridina-dS,567 (v 4),que
se apresenta deslocada para 575.
Na piridina a banda 887 no Raman e 875 no infra-
vermelho, foi atribuída aos modos normais de vibração v10a e
v10b • No Raman esta banda foi deslocada para 890 no comple
xo com nitrato, enquanto que no complexo com perc1orato obser
vamos duas bandas 886 e 909, que poderiam ser derivadas da
banda 887 (v 10a e v10b). Pod~mos pensar nestas duas bandas
corno desdobramento pela separação dos modos normais v10a e
v10b no complexo. No espectro infravermelho oDservamos no
complexo com nitrato a presença de urna banda em 890 e no com
plexo com perc1orato a presença de urna banda em 885, que cor-
responderia a 875 deslocada com a comp1exação. As bandas
correspondentes na piridina-d5 , 690 (v 10a , A2) e 768 (v 10b '
B2), no Raman são deslocadas com a comp1exação, respectivameg
te, para 694 e 775. No infravermelho a banda 762 (v 10b)...e
deslocada para 770, não se observando a banda v10a por ser da
espécie A2 , inativa no infravermelho. Com esta observação no
espectro do composto deuterado, podemos atribuir, por ana1o-
"gia, a frequência mais baixa, 886, à v10a e a 909 à v10b ,
na discussão que fizamos para o composto não deuterado.
As bandas da piridina em 982 (v1
) e 1028 (v 12 ) ,no
infravermelho, vão corresponder no complexo às bandas 1010(v 1 )
-45-
e 1039 (~2) e as bandas Raman 990 (VI) e 1030 (v12 ) vao
corresponder no complexo às bandas 1013 (VI) e 10~1 (v12 ),in
dependentemente do ânion ser o nitrato ou o percloratoo As
bandas correspondentes na piridina-d5
962 (VI) e 1006 (v12 )
na complexação passariam às bandas 975 (VI) e 1013 (v12).
A banda 1065 (vl8a e v18b ) no espectro infraverme
lho da piridina é deslocada para 1069 no complexo com nitra
to, não se observando deslocamento no complexo com perclorato.
A banda em 1066 (v18a e v18b
) no Raman é deslocada para 1073
nos complexos com nitrato e com perclorato. A banda corres
pondente na piridina-dS ' 323 (v18a), praticamente não foi
alterada com a complexação no infravermelho. Não observamos
a banda correspondente no espectro Raman do complexo. A ban
da em 837 (V18b), praticamente não foi alterada com a comple
xaçao no Raman. No espectro infravermelho do complexo com
piridina-d5 a banda correspondente a 833 (v 18b ) seria encobar
ta pela banda do Ion nitrato, em 8310
Na piridina a banda em 1217 no Ra~anf foi atribuI
da aos modos normais v 9a e v3
• Aparecem duas bandas, 1228 e
1238 para o complexo com nitrato e 1218 e 1230 para o comple
xo com percloratoo Estas bandas poderiam ser atribuldas ao
desdobramento dos modos v9a
e v3
com a complexação. No in
fravermelho a banda 1212 (v 9a ' v 3 ) na piridina praticamente
não foi afetada no complexo com nitrato 1214, e se deslocou
para 1220 no complexo com perclorato. Com piridina-d5
nao
se observou deslocamento da banda correspondente 886 (v 9a ) ,
no infravermelho, enquanto que no Raman ela se deslocou para
894. Com a complexação a banda 908 (v3
) foi deslocada tanto
-46-
no Raman como no infravermelho para 915.
Em relação ao espectro infravermelho da piridina
observamos deslocamento da banda l36a (v 14 ) para 1365 no com
plexo com perclorato v e da banda l4aO (vIga) para 1482 no
complexo com nitrato e 1489 no complexo com perclorato. No
complexo com nitrato a banda correspondente a 1368 (v14 ) se
ria encoberta pela banda do Ion nitrato, em 1375.
A banda 1432 (v 19b) da piridina deslocou'-se para
1445 no complexo com nitrato e para o complexo com perclorato
terIamos a possibilidade de atribui-la a l440rn ou 1450s; como
a banda em l440rn pode ser atribuIda à combinação v16b + v12(410 + 1039), atribuImos 1450 para v19b •
Das bandas correspondentes no espectro da piridi
na-d5Q 1302 (v 14 )v 1322 (v19b) e 1340 (v 19a), observamos no
complexo apenas a banda 1310 (v 14 ).
As bandas da piridina 1579 (v 8b ) e 1581 (v aa ) no
Raman se deslocam para 1573 (v ab ) e 1603 (v aa ) no complexo com
nitrato e para 1576 (v ab ) e 1605 (v aa ) no complexo com per
clorato. No infravermelho a banda 1574 da piridina é atribui
da por degenerescência acidental a v Sa e V Sb ; no complexo com
nitrato observam-se as bandas 1566 e 1598; que poderiam ser
atribuIdas respectivamente, por rompimento da degenerescência
a vab e v aa • O mesmo acontece no complexo com perclorato
com o aparecimento das bandas em 1570 (v Sb ) e 1604 (v aa ), sur
gindo porém uma banda e~ 1590wm para a qual não encontramos
explicação. A razão de considerarmos a l57üw como v ab em vez
da banda 1590wm é por analogia com o composto com nitrato.
~47-
As bandas correspondentes na piridina~d5 1537 (v Sb ) e 1552
(v8a
) no Raman e 1530 (v8b
) e 1542 (v aa ) no infravermelho com
a comp1exação são deslocadas, respectivamente, para 1539(v 8b }
e 1561 (vSa
) no Raman e 1535 (vSb
) e 1558 (v Sa ) no infraverme
lho.
A banda da piridina no infravermelho 1592 pode
ser atribuida a combinação v1
+ v6a (982 + 600) e apresenta
intensidade relativamente grande para uma banda de combina-
çao, mas pode ser interpretada como ressonância de Ferroi com
a banda fundamental 1574. Com a comp1exação a banda 1592
passaria a ter como combinação v1
+ v6a o valor 1010 + 630,
não mais dando origem a ressonância de Fermi. A banda corres
pondente na piridina-d5 , 155om, pode ser atribuída a combina
çao v1 + v6a (963 + 582). Com a comp1exação daria a combina
ção (975 + 605). No espectro infravermelho do complexo com
nitrato observamos uma banda forte em 1290 que não pudemos a-
tribuir, pois nada foi observado no espectro com perc10rato
nesta região, e no espectro da piridina tínhamos apenas urna
banda fraca em 1290 atribuída ã harmônica 2v 6b (2 x 551).
n
Na região de frequências de estiramento C-H ob-
servarnos que as bandas no espectro da piridina, 3057 (v 2 ) e
3088 (v 20b ) no Raman e 3020 (v20a
), 3045 (v13
) e 3070 (v 2 ) no
infravermelho dão origem nos complexos, respectivamente as
bandas em 3070 (v 2 ), 3083 (v 20b ) no Raman e 3025 (v 20a),3040
(v 13 ) e 3070 (v 2 ) no infravermelho. Observamos nos comp1e
xos urna banda em 3147 no Raman e 3110 no infravermelho, que
podemos atribuir ã combinação 2v 8b (2 x 1576 e 2 x 1570).
-48-
No complexo com piridina-d5
observa-se com a com
plexação os deslocamentos das bandas de estiramento C-D,2272
(v 13 ) e 2292 (v2
) para 2296 (v 13 ) e 2310 (v2
) no Raman e
2254 (v 20a )g 2270 (v 13 ) e 2285 (v 7b ) para 2265 (v 20a ), 2280
(v 13 ) e 2295 (v 7b ) no infravermelho.
Examinando-se o espectro infravermelho do compl~
xo com piridina-d5 observamos a presença de varias bandas
que podem ser ~dentificadas, como pertencentes ao oomplexo
com piridina não deuterada em 1600, 1448, 1155, 1072, 1040,
755, 700 e 632, e em 1037 e 654 no espectro Raman do compl~
xo com piridina~d5' indicando uma deuteração não completa
da piridina.
TIIBElJ\ 3. 4 .-49-
AtribUição das FreqUências Vib~.cionaia· ~ara [1I2(pYI2~3
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3.5 - ATRIBUIÇi\O DAS FREQU1!:NCI~-.fAf<A (A9 (2,4
JA9(2,6 DMP)2)+
-52-
,+m-1p)2J~
Examinando as tabelas 2.5 e 2.6, observamos que
os espectros vibracionais dos complexos (A9(2i4-DMP)2)+ e
(A9(2,6 Dr~)2)+ são semelhantes aos dos ligantes livres, com
deslocamentos de algumas bandas que evidenciam a formação
dos cátions complexos.
Nos espectros Raman e infravermelho dos comple-
xos (Ag(2,4D~1P)2 J .N03 e (Ag(2,6DHP)2 J N03 observamos a
presença de algumas bandas adicionais, em relação aos dos
ligantes 2,4DMP e 2,6DMP, em 700(R), 7l2(iv), 820(iv),1036
(R), l370(iv) e l385(R) cm- l para o complexo com 2,4DMP, e
em 7l2(R), 722(iv), 822(iv), l040(R), l375(iv) e l380(R) pa-
ra o complexo com 2,6DrW~ Estas bandas são provenientes do
íon nitrato e sua identificação'foi baseada em dados existen
tes na literatura (53)
;~
Discutiremos a atribuição das frequências des-
tes complexos onde houver maior variação em relação aos es-
pectros dos respectivos ligantes, sendo que para as outras"frequências a atribuição segue exatamente a atribuição fei
~
ta para os respectivos ligantes. Os valores das frequências
-1 - -serao sempre dados em cm , razao pela qual nao mais escreve~
remos esta unidade após os valores das frequências. Como
já foi mencionado em 3.4 deve-se considerar além dos desloca
"mentos das frequências devido a complexação, os deslocamen-
tos pela diferença de estado entre o ligante (líquido) e o
complexo (sólido). Nas tabelas 3.7 e 3.8 são apresentados
os resultados destas atribuições.
-53-
~,
Comparando-se na região de baixa frequência os
espectros dos ligantes (2,4Dr1P e 2,6DMP) com os dos respecti-
vos complexos, não nos foi possível fazer uma correlação com=
pleta entre as bandas observadas o Na 2 f 4 mw observamos no
Raman bandas em 200(vll ); 229 (v lOa ) e 286(v9a). No complexo
em solução as duas primeiras se deslocam para valores mais
baixos, 196 e 226, enquanto a última permanece inalterada. No
complexo sólido observô~os bandas em 207, 248 e 291. Esta úl
tima corresponde a 286(v9a ), com desloca~ento possivelmente
devido a mudança de estado, desde que não foi alterada em so
lução. A 207 corresponderia a vII' que diminui em solução au
mentando novamente no sólido. A 248 poderia ser atribuída ou
a vi.bração do esqueleto ou a vibração da rede cristalina. No
infravermelho são observadas bandas em 204, 228, 252, 270 e
290 para o complexo e 2l0(v l1 ) e 274(v9a) para o ligante li
vre. A banda em 204 poàe ser atribuída a vllo Para a v9a te
ríamos a possipilidade da 270 ou da 290, não havendo um cri
tério para esta escolha. As demais bandas podem ser atribuí
das as vibrações do esqueleto ou da rede cristalina.
Na 2,6 DNP observamos no Raman bandas em 203 (vII)
220 (v lOa) e 292(vga).NO complexo ternos 211, 230, 241 e 321
sendo que a 211 poderia ser atribuída a vII e a 230 a vlOa.
Quanto a 241 e 321 tenos dúvida se uma delas poderia ser a
tribuída a v9a ou seriam as duas de vibração do esqueleto ou
da rede cristalina. No infravermelho observamos bandas em
208(Vl1 ) e 280(v9a), a primeira dando no complexo a banda
198(vll ). Para as bandas 240 e 318 correspondentes a 241 e
321 no Rarnan, persiste a dúvida já mencionada.
-54-
A banda no infravermelho em 4l2(v16b) na 2,6DMP ~
parece em 440 no complexo com 2,6DMP e a banda correspondente
no infravermelho da 2,4DMP g 430(v16b), aparece em 439 no com
plexo com 2,4DMP. Não observamos esta banda nos espectros Ra
man dos ligantes 2,6Dt~ e 2,4DMP.
A banda Raman 4l0(v15 ) na 2,4DMP é deslocada pela
complexação para 440, não observamos a banda correspondente à
430 (v15) da 2, 6DMP no espectro do complexo com 2', 6DHP • Com
relação ao infravermelho a banda. em 400(v15 ) na 2,4D~W é des
locada para 424 no complexo com 2,4DMP, não observamos a ban
da correspondente na 2, 6m1P.
As bandas no infravermelho em 530(v 6a ) da 2,4DMP
e 55l(V6a) da 2,6Dr4P se deslocam para 545(V6a ) no complexo
com 2,4D~W e 572{V6a ) no complexo com 2,6DMP. No ~aman, as
bandas 525(V6 ) da 2,4DMP e 559(V6 ) da 2,6DMP se deslocam paa a -ra 542 no complexo com 2,4DMP e 574 no complexo com 2,6 DMP.
No espectro infravermelho da 2,4DMP a banda 512 poderia ser
atribuída à co~binação vlOa + v9a (229 + 286, valores no Ra
man), deslocando-se com a complexação para 535 (248 + 291).
As bandas da 2,4DtW em 750(v l ) e da 2,6DMP em
723(v l ) no infravermelho praticamente não foram afetadas com
a complexação, aparpcendo em 750 no complexo com 2,4DMP e em
722 no complexo com 2,6DMP. No Raman, as bandas da 2,4DMP em
753(V l ) e da 2,6DMP em 720(v l ) são deslocadas para 755 no
complexo com 2,4DMP e para 728 no com9lexo com 2,6DMP.
As bandas 768 (v10\ da 2,6DMP e 8l0(v lOb ) da 2,4
DMP no infravermelho são deslocadas para 789 no complexo com
2,6DMP e para 838 no complexo com 2,4DMP.
-55-
No infravermelho do complexo com 2,4DMP observa~
mos duas bandas 888sh e 890m, enquanto que no 1igante apare~
ce nesta região só a banda em 871(v18b
). Podemos atribuir a
888 à harmõnlCa2xv 16b (2x439) e a 890 ã v18bo A banda em
908 (v 17a) no infravermelho da 2,4D~W, com a comp1exação, é
deslocada para 9220
A banda 880(vS ' vl7b ) no espectro infravermelho
da 2,6DMP é deslocada para 895 no complexo, no Raman a ban-
da 890(vS ' v17b) da 2,6DMP aparece em 895 no espectro do
complexo. A banda correspondente na 2,4Dr~P, 985(v S'v17b ) no
Raman e 970(v S 'v17b ) no infravermelho, com a complexação fo
Ram deslocadas respectivamente para 994 e 9800
As bandas 995(v 12 ) no infravermelho e lOO2(v 12 )
no Ra~an da 2,4DfW e 995(v 12 ) no infravermelho e 1000(v12 )no
Raman da 2,6D~1P foram deslocadas para 1022 no infravermelho
e 1019 no Rarnan no comp1exc com 2,4Df1P e para 1019 no infra-
vermelho e 1017 no Raman no complexo com 2,6DMP. No espec-
tro. infravermelho do complexo com 2,6DMP, a banda em 1002 wrn
foi atribuida a uma co~~inação, v16b + v6a
(440 + 572), com
a preferencia da l019m para v 12 •
As bandas no infravermelho em l028(M6 ) na 2,6DMP
e em 1030 n16) na 2, 4Dr-.1P, que foram atribuIdas ao Il rocking
CH3" no plano (M6), aparecem em 1040 no complexo com 2,6DMP
e em 1038 no complexo com 2,4DMP. No Raman observamos as
bandas 1028 (H6) na 2,6Dl'1P e 1036 (H6 ) na 2,4DHP ijM6>, "rocking
CHj no FlanoJque aparecem em 1040 no complexo com 2,6DMP e
1036 no complexo com 2,4DMP, coincidindo possivelmente com
Urna banda do Ion nitrato.
-56-
Em relação ao espectro infravermelho da 2,GDMP ob
servamos deslocamentos da banda em 1092 (v 18a) para 1108 e da
banda em l154(v9b1v7b) para 1160 no comrlexo com 2,5DMP. Para
a banda correspondente na 2,4ill1P,1165(v9b9 7b}g ternos duas
bandas, em 1178 e 1181 9 que poderiam ser derivadas da l165;c~
mo a banda 1181 pode ser atribuída a combinação vl +v 16b (750
+ 43Q), atri~uímos 1178 a (v 9b , v7b). Não observMnos a ban
da correspondente a v18a no infravermelho da 2,4D~~.
No Raman, as bandas em 1096 (v18a) e 1160 (v 9b '
v7b) da 2,6 Dl1P e a3 bandas em 1076 (v18a) e l170(v 9b ,v 7b ) da
2,4DMP foram deslocadas para 1105 (v 18a) e 1174 (v 9b ,v7b ) no
complexo com 2,6Dt1P e para 1085(v18a
) no con~lexo com 2,4DHP,
não observamos a banda correspondente à 1170 (v 9b , v7b ) no
espectro do complexo com 2,4Dr~.
A banda Raman em l275(v13 ) na 2,4DMP foi desloca
da pela complexação para 1278; não observamos a banda 1264
(v I3 ) da 2,6 DMP no espectro Raman do complexo com 2,6DMP.
No inf~avermelho, não observamos a banda correspondente a
l26l(v13 )da 2,6 DI{P no espectro do complexo com 2,6DMP nem a
banda v13 da 2,4DMP.
Com relação às bandas l298(v 3) no Raman e 1290
(v 3 ) no infravermelho da 2,4 DMP, com a complexação não obser
vamos praticamente deslocamento no Raman (1297), enquanto que
no infravermelho a banda 1290 foi deslocada para 1304(v3 ).Não
observamos no complexo com a 2,6DMP a banda correspondente a
banda no infravermelho 1222(v 3 ), do ligante livre. No Raman
nao observamos a v3
nem no espectro do ligante nem no comple-
xo.
-57-
As bandas no infravermelho em l372(M3 ) e 1448 (M4 )
na 2,4 DMP e em l368(M3
) e l449(r14
) na 2,6 DMP foram atribui
das respectivamente à deformação CH3 simétrica (~13) e defor
mação CH3
anti-simétrica ([14 ); com a complexação estas ban~
das aparecem em l370(M3), coincidindo com uma banda do ion
nitrato e em l455(~14) no complexo com 2,4 DMPi no complexo
com 2,6 DMP aparecem em 1375 (M3), coincidindo com uma ban
da do ion nitrato, e em l465(M4).
As bandas Rfu~an em 1400 (vIga) na 2,4 DMP e em
1404 (v 13a) na 2,6 DMP são deslocadas para 1408 no complexo
com 2,4 D~W e para 1406 no complexo com 2'6 DMP. No infraver
melho a banda em 1397 (v 19a) na 2,4 DMP não é alterada com a
complexação, no complexo com 2,6 DMP não foi observada a ban-
da correspondente a 1402 (v lQ ) da 2,6 DMP.~a
As bandas em 1475(v19b
) na 2,4 DMP e em l465(v 19b )
na 2,6 DMP no infravermelho são deslocadas, para 1488 no com-
plexo com 2,4 m1P e para 11::85 no complexo com 2,6 DHP. No Ra
man não observamos a banda correspondente à 1453 (v19b) da 2;6
Dt1P no complexo com 2,6 DMP; nem a banda Raman v19b
na 2,4
DMP.
As bandas da 2,4. DMP em 1569 (v 8b ) e 1610 (v aa ) e
da 2,6 D~W em 1583 (v 8b ) e l597(v 8a ), no Raman. se deslocam
para l583(v 8b ) e l623(v ea ) no complexo com 2,4 DMP e para
l580(v 8b ) e 1605 (v aa ) no complexo com ,,6 DMP. No infraverme
lho as bandas em l560(vSb
) e 1601 (v8a
) na 2,4DI:1P e em 1575
(v 8b ) e l588(v 8a) na 2,6DHP foram deslocaclas para 1555(v8b
)e
l615(v Sa ) no complexo com 2;4 DMP e para 1578(v8b
) e 1600
(v 8a ) no complexo com 2,6 DMP.
-58-
As bandas em 2926 no Raman e 2920 no infraverme-
lho da 2,4 DMP e em 2925 no Raman e 2920 no infravermelho da
2,6 DMP, atribuIdas ao estiramento CH3 simétrico (Ml ), são
praticamente inalteradas com a complexação na 2,4 DMP apare
cendo, respectivamente, em 2925 no Rarnan e 2920 no infraver-
melho do complexo c~m 2,4 DMP, sendo deslocadas para 2915 no
Raman e 2910 no infravermelho no complexo com 2,6 DMP.
As bandas em 2960 no Raman e 2955 no infraverme
lho da 2,4 D~W e as bandas e~ 2962 no Raman e 2960 no infra-
vermelho da 2,6 D~~ .foram atrlbuIdas ao estiramento CH3 anti
-simétrico (r12). No cOMplexo com 2,4 DMP a 2955 (M2 ) fica
praticamente inalterada no infravermelho, enquanto que no
Rarnan não se observa a banda correspondente a 2960(M2). No
complexo com 2,6 DMP a banda Raman é deslocada para 2952 e a
banda infravermelha para 2950.
"Na região de frequências de estiramento C-H ob-
servamos que as bandas no espectro da 2,6Dr~, 3063 (v 2) no
Raman e 30l5(v20a,v20b); 3060(v 2 ) no infravermelho dão ori-
gem as bandas em 3040(v20a,v20b} e 3065(v 2) no infravermelho
e 3073(v 2} no Raman do complexo com 2,6DMP. Com relação ao
espectro da 2,4 D~W, na região de freqüências de estiramen
to C-H observamos que as bandas 3045(v 2), 3060 (v20a
) no Ra
man, e 3045(v2), 30ao(v20b ) no infravermelho com a complexa
çao dão origem apenas as bandas,em 3064 (v2
) no espectro Ra
rnan e 3055 (v20a) no espectro infravermelho.
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-09-
4. DISCUssKo
Uma análise dos resultados apresentados nas tabe
las 2.2, 2.3 e 2.5 nos mostra que os valores das freqüências
da piridina e 2,4 DMP complexadas sofrem deslocamentos em re
lação aos destes ligantes livres. Examinando-se os valores
"das frequências dos complexos em solução vemos que são pou-
cas as vibrações que sofrem deslocamento de freqüências embo
ra no complexo sólido quase todas se desloquem. Temos portan
to dois fatores que podem provocar deslocamento das freqüên
cias do ligante, um devido a complexação e o outro devido a
mudança de estado. Conseqüentemente nos espectros em solução
os deslocamentos observados são devidos ao primeiro fator,
embora deva-se considerar que em solução as freqüências do
soluto possam apresentar deslocamentos por efeito do solven-
te.
Nas considerações que iremos fazer desprezaremos
o efeito do solvente, de modo que a diferença entre o espec
tro do ligante livre e .0 do complexo em solução será atribuí
da ao efeito de complexaçãoi a diferença entre o espectro
do complexo em solução e em sólido será atribuída ao efeito
de mudança de estado.
Esta comparaçao só pôde ser feita com os
tros Raman, pois não foi possível obter os espectros
vermelho em solução devido a reação da amOstra com a
espec-
infra-
cela.
Assim o estudo dos espectros em solução será baseado nos re
sultados dos espectros Raman.
-62-
Podemos constatar como algumas bandas Raman da p!
ridina são deslocadas com a comp1exação observando na figura
-1 '4.1 o que ocorre com as bandas em 603 (v 6a ) e 990 cm (v l ) a
medida que aumentamos a concentração do complexo. Observa-se
o aparecimento de urna banda em -620 cm- l cuja intensidade au-
"menta com a concentração do complexo. Esta frequência provém
-1do deslocamento da banda em 603 cm , pois ela desaparece no
duas,
que permaneceu icomplexo com perclorato
bandas, urna-1
cm (v 6a)
da piridina-1
e 654 em (v 6b ) no
complexo puro (sólido). No complexo sólido observamos-1em 603 cm (v 6a) no complexo com nitrato e 624
no complexo com perclorato derivadas de 603 I(v 6a)
-1e outra em 652 em (v 6b) no complexo com nitra~o
nalteradft com a complexação.
anel com as
Algo seMelhante ocorre na região de respiração do-1bandas da piridina em 990(v l ) e 1030 cm (v12 ):
observamos com o aumento da concentração o aparecimento nos
permanece inalterada.
espectros dos complexos-1banda em -1005 cm , ao
-1dade da banda 990 cm
(com nitrato e perclorato) de uma
mesmo tempo em que diminue a intensi-1(vI) da piridina. A 1030 cm (v 12 )
No complexo sólido temos novamente du--1as bandas, uma em 1013 cn (v l ) no complexo com nitrato e
-11014 em (v l ) no complexo com perclorato, derivadas da 990-1 -1cm (vI)' e outra em 1041 cn (v12 ) no complexo com nitra-
-1to e 1042 em (vI) no complexo com perclorato, derivadas da-1banda em 1030 em (v12 ) da piridina. Estes desloc~entos da
-1banda em 1030 em (v I2 ) da piridina ocorrem, SOMente, qua~
do passamos dos espectros em solu~ão para o espectro do Sóli
de e podemos considerá-los devido mais à mudarrça de estado do
que à complexação.
~I1't..
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r-·
____- . ---L-- .-----1--------
-64-
Podemos constatar o deslocamento das bandas da
2,4 DMP com a complexação observando-se na figura 4.1 os des-1locamentos das bandas 525 cm (v 6a ) (def. do anel no plano)
-1 -e 1002 em (v 12 ) (respiraçao do anel). Com o aumento da
concentração de nitrato de prata observamos o aparecimento-1 -1cm em detrimento da 525 cm (v 6a). A
da 2,4 DMP no complexo sólido aparece
de uma banda em -530-1banda 558 em (v
6b)
-1em 561 cm (v 6b ) tendo permanecida inalterada com a comp1e-
-1-1xaçao. A banda 1002 cm (v12
), se desloca p~ra 1019 cm
no espectro do complexo sólido, não sendo, deslocada no es
pectro em SOlução. A banda em 1036 cm- l • atribuída ao "rock
ing CH3" no plano com lli~a possível coincidência com uma ban
da do íon nitrato, com aumento da concentração de nitrato de
prata sofre pronunciado aumento de intensidade.
Observamos no infravermelho dos complexos com pi- -ridina que nas freqüências de deformação C-H fora do
em fase, 700 cm-l - - 8-1(VII)' ha um decrescimo de em
valor com relação ao valor da piridina livre, enquanto
plano
em seu
as
demais freqüências ou permanecem inalteradas ou são desloca
das para valores mais altoe.
Observamos que as freqüências na região de esti
ramento C-H (3000-3100) se mantém em valor mas há grande que
da em suas intensidades.
Com relação aos espectros dos complexos [Ag(py-
d 5 )2]N03 e [Ag(2,6 DMP)2]N03como não ternos espectros Ra-
man em solução não podemos afirmar como ocorrem os desloca
mentos das bandas da piridina-d5 e da 2,6 DMP com a complex~
çao.
Na tabela 4.1 apresentamos as bandas dos
-65-
com-
plexos que em solução são deslocadas em relação as bandas da
piridina ou da 2,4 DMP. Nesta tabela indicamos os desloca
mentos das bandas do complexo em solução: (1.) em relação ao
ligante livre, (2.) em relação ao complexo sólido.
Observamos na tabela 4.1 que com exceção das ban
das que envolvem respiração do anel, vI e v12 ' as demais en
volvem sempre deformação de ângulo.
EC interessante observar, nesta tabela, a coinci-
dência dos valores dos deslocamentos
[Ag(PY)2]N03 e [Ag(PY)2]CI04 , com
Livsolução
exceção da v16b e
entre
V12 •
A soma 6v 1 - comso uçaopraticamente a mesma,
Liv ~l'd para estas duas bandas éso ~ o -
levando por coincidência ao mesmo va-
lor de deslocamento do sólido em relação ao ligante livre.
BICELLI (3) estudando o espectro infravermelho
de InC1 3 .py, observou uma semelhança entre o espectro do com
plexo e o da piridina livre, com deslocamentos nas bandas
que envolvem respiração do anel (v l ), deformação do anel no
plano (v 6a ,v Sa ) e deformação do anel fora do plano (v 16b).
Atribue os deslocamentos eM parte a formação da ligação In-N
e em parte à mudança de estado.
GREENWOOD e WADE (5) estudaram os complexos de
BC13 com piridina, observando considerável modificação no
espectro do ligante com a complexação. O efeito nas freqüê~
cias e na intensidade, segundo os autores, podem ser espera
dos como dependentes da simetria da vibração e da natureza·
quimica da ligação envolvida. Em resumo, observaram que a ooor
-67=
denação diminue o valor das freqüências de deformação C-H no
plano em fase (vII) mas aumenta todas as outras; o aumento é
maior para as freqÜências que envolvem deformação C-H no
plano, menor para respiração do anel e é mlnimo para deform~
ção do anel fora do plano. Estes deslocamentos são, em mé-
-1dia, da ordem de 50 cm , portanto muito maior do que os ob-
servados por nós nos complexos com prata (I).
GILL e col (8) estudaram os espectros de comple-
xos metálicos com piridina e observaram que cada banda do/
espectro infravermelho da piridina é reproduzida com somente
pequenos deslocamentos ou desdobradas no espectro do comple-
xo. Segundo os autores a semelhança observada entre os espec
tros da piridina coordenada a vários lons metálicos e não me
tálicos (5) está em favor de urna densidade eletrônica seme-
lhante sobre o anel, em todos os complexos, desde que
o benzeno, mudanças na densidade eletrônica no anel
para
produz
grande diferença no espectro observado. Não encontram uma e
vidência positiva para a retrodoação nos complexos com piri
dina mas acreditam que o espectro infravermelho é melhor ex-
plicado com base neste modelo. Observaram deslocamentos nas
freqüências que envolvem deformação do anel no plano (v8a
,
V 6a ) e fora do plano (v I6b ) para freqüências mais altas e a
deforma~ão C-H fora do plano (vII) para freqüência mais bai
xa para o complexo Ag(PY)2BF40
~11TCHELL (7) estudando os espectros de complexos
metálicos com piridina e tiocianato observou deslocamento pa
ra freqüências mais altas nas bandas que envolvem deformação
do anel no plano, respiração do anel e deformação C~H no pla-
-68-
no. Segundo o autor o deslocamento para freqüências mais al
tas, com a complexação, geralmente decresce na ordem H+> B >
metais de transição (especialmente para deformação do anel).
Esta é a ordem esperada, segundo 11ITCHELL, se os deslocamen
tos fossem provenientes da retrodoação do átomo aceptor a um
orbital antiligante da piridina.
POPOV e colo (9) estudaram a quImica dos halo-
gênios e polihaletos nos complexos com 4,4' bipiridina, 2,2'
bipiridina e piridina através de dados infravermelhos. O ob-
jetivo destes autores era verificar quais as bandas mais des
locadas com a complexação. Nos complexos com piridina, POPOV
e colo ob~ervararn uma grande consistência nas freqüências pa
ra a maioria das vibrações da piridina, sendo que as freqüêg
cias que envolvem deformação do anel no plano e fora do pla-
no, deformação C-H no plano e fora do plano (vII)'
deslocamento nas freqüências menor que 10%. Isto,
mostram
segundo
os autores, é o esperado para estes complexos ~ fracos en
volvendo o par de eletrons isolados do átomo de nitrogênio.~1~
danças destas ordem de grandeza, segundo POPOVe col., sao
esperadas apenas se a formação do complexo não muda a ligação
quImica na molécula doadora. Estes autores observaram que a
maior mudança nos espectros é na variação de intensidade. Jul
gamos conveniente comentar que estas variações de intensidade
não podem ser levadas em conta sem uma análise mais profunda,
pois corno se observa nos espectros da piridina em temperatura
ambiente e em baixa temperatura (41) há sensIvel variação na
intensidade das bandas; como por exemplo o decréscimo de in
tensidade nas bandas de estiramento C-H, que poderia ser de-
-69-
vido a temperatura ou a mudança de estado.
Na Tabela 4.2 apresentamos os deslocamentos das ban
das dos complexos sólidos em relação a piridina livre observ~
dos por BICELLI (3), GREENWOOD e v!ADE (5), GILL e colo (8) ,MIT
CHELL (7) em comparaçao com os nossos.
Nesta tabela notamos que com exceção dos deslocamen
tos observados para o BC13-PY por GREEln~OOD e WADE, os deslo
camentos por nós observados estão de acordo com os obtidos pe
los demais autores.
Fazendo uma análise geral dos nossos resultados e
os da literatura chegamos as seguintes conclusões~
(1.) Os deslocamentos das freqüências vibracio
nais da piridina complexada depende da forma da vibração. Os
deslocamentos são apreciáveis para as vibrações envolvendo
deformação do anel no plano e fora do plano, respiração do
anel e deformação C-H no plano.
(2.) O valor destes deslocamentos depende da na~
tureza do aceptor.
(3., Os deslocamentos podem ser devidos a compl~
xaçao propriamente dita, corno seria observado em solução, ou
a mudança de estado no complexo sólido.
(4.) Com algumas exceções, os deslocamentos
dependem do ânion, em solução, mas no sólido dependem.
-nao
-71~
(5.) Os deslocamentos em piridinas substitui
das quando complexam se restringem aos mesmos tipos de vibra
ção y mas com magnitudes diferentes.
(6.) Poderia-se pensar numa redistribuição de
carga do anel da piridina 6 com a complexação, com consequen
te estabilização do mesmo. Esta redistribuição deve existir
quando o anel é plano y assim, para deformação do anel fora
do plano não haveria redistribuição de carga e não seria de
se esperar modificação de freqüência, ao contrário do que se
observa.
(7.) Não há nenhuma explicação definitiva so
bre estes deslocamentos em termos de ligação qulmica. Urna
retrodoação pode ser pensada, mas não há evidência experimen
tal que a justifique. O fato do pequeno valor do deslocamen
to para o complexo com prata (I) e valores mais altos para
outros aceptores pode ser interpretado pelo mecanismo de in
teração doador-aceptor e a urna diferente participação dos
orbitais do nitrogênio.
5. SUMARIO
são estudados por espectroscopia Raman e infraver
melho os complexos de prata (I) com ligantes orgânicos mono
dentados do tipo [Ag(L)2]N03 (L= piridina, piridina-dS,2,4-di
meti1piridina e 2,6-dimeti1piridina) e lAg(PY)2]CI04 • Com o
objetivo de investigar os deslocamentos de algumas freqüên
cias dos ligantes quando os complexos são formados, obtivemos
os espectros no estado sólido e, eM alguns complexos, em solu
ção do ligante.
E Q revista a atribuição das freqüências dos 1i-
gantes e, com base a esta,é apresentada uma tentativa de
atribuição para os complexos acima citados.
Os deslocamentos observados nos espectros dos com
plexos de prata(I) com piridina têm a mesma ordem de grande
za dos obtidos nos correspondentes complexos de metais de
transição, porém diferentes dos obtidos por outros autores
nos compostos de boro com piridina.
Observa-se que os deslocamentos sao devidos nao
só à complexação mas, principalmente, à mudança de estado.
A análise dos espectros indicam bem que as bandas
deslocadas da piridina e da 2,4-dimetilpiridina, nos comple
xos, podem ser atribuidas às vibrações de deformação do anel
do plano e fora do plano; respiração do anel e deformação C-H
no plano.
SUMMARY
The complexes of silver(I) with monodentates
organic ligands of the type [Ag(L)2]N03 (L= pyridine,
pyridine-ds ' 2,4-dimetylpyridine and 2,6-dimetylpyridine)
and [Ag(PY)2JCl04 are studied by Ramanand infrared spec
troscopy. In order to investigate the displacement of
some frequencies of the ligands ~rl1en the complexes are
formed, the spectra were obtained in the solid state and,
in some complexes, in solution of the ligando
Previous assing~ents of the ligand frequencies
are reviewed and, based on this, a tentative assignment for
the above complexes is presented.
The observed displacement in the spectra of the
complex of silver(I) ~rith pyridine have the same order of
magnitude as those obtained in the correspondent transition
metaIs complexes but different from those obtained by other
authors in boron compounds wib~ pyridine.
It is observed that displacements are not due
only to complexation but mainly due to the change of phy
sical state.
The analysis of the spectra shows that the chan
ges in the pyridine and 2,4-dimetylpyridine bands in the
complexes can be assigned to the in plane and out-of-plane
ring deformation, to the ring breathing vibration and to
the C-H in plane defonaation.
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