ISSN:
0044-2313
Keywords:
Cesium Praseodymium(III) Acetate
;
Synthesis
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Crystal Structure
;
Thermolysis
;
Evolved gas analysis (EGA)
;
Chemistry
;
Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 and Cs2Pr(CH3COO)5: Synthesis, Crystal Structures and Thermolysis. Analogous Acetates with Lanthanum through TerbiumSingle crystals of Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 are obtained as green plates from an acetic acid solution (≈50%) of Cs2CO3 and Pr(CH3COO)3 · 1,5 H2O. The crystal structure monoclinic, Cm, Z = 2, a = 1 540.4(4), b = 691.3(2), c = 1 221.5(4) pm, β = 104.60(5)°, Vm = 379.1(2) cm3/mol, R = 0.040, Rw = 0.035 was determined from four-circle-diffractometer data. The structure consists of monomeric Pr(CH3COO)3 units, in which Pr3+ is surrounded by nine oxygen atoms. These monomers are linked together to infinite layers parallel (001) by common acetate oxygen atoms with two „molecules“ of Cs(CH3COO). Together with an additional acetate ion coordinated to one of the Cs+ ions the composition of the layers is [Cs2Pr(CH3COO)6]-. Between these layers H3O+ is located for electroneutrality. Thermal decomposition of Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 was examined with thermoanalytical methods (TG/DTA with coupled gas analysis), Guinier-Simon technique and IR spectroscopy: beginning at 70°C the compound looses water and acetic acid. It decomposes topotactically to Cs2Pr(CH3COO)5. At 270°C this acetate decomposes to Cs2CO3 and Pr2O2CO3 which emits CO2 at 600°C form ing Pr2O3or PrO2-x Single crystals of Cs2Pr(CH3COO)5 were obtained from Pr(CH3COO)3, in molten Cs(CH3COO) at about 200°C. The crystal structure tetragonal, P43, Z = 4, a = 1 174,5(2), c = 1 480,5(3) pm, Vm = pin,307,5(1) cm3/mol, R = 0,061, Rw= 0,031 again consists of Pr(CH3COO)3, monomers where Pr3+ has 9 oxygen ligands in its first coordination sphere. They are linked together by two ”molecules“ of cesium acetate to infinite chains along [00l] around the 4, screw axis. There are also acetate bridges between these chains. Isotypic compounds Cs2(H3O)M(CH3COO)6 and Cs2M(CH3COO)5, and Cs2M(CH3COO)5with M = La—Tb, were obtained from acetic acid solutions or thermal decomposition and were characterized by X-ray Guinier techniques.
Notes:
Einkristalle von Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 wurden in Form grüner Plättchen aus stark essigsaurer Lösung (≈50%ig) von Cs2CO3 und Pr(CH3COO)3 · 1,5 H2O gezüchtet. Die Kristallstruktur monoklin, Cm, Z = 2, a = 1 540,4(4), b = 691,3(2), c = 1 221,5(4) pm, β = 104,60(5)°, Vm = 379,1(2) cm3/mol, R = 0,040, Rw = 0,035 wurde anhand von Vierkreisdiffraktometerdaten bestimmt. In der Kristallstruktur liegen monomere Pr(CH3COO)3-Einheiten vor, in denen Pr3+ neunfach von Sauerstoff umgeben ist. Zwei „Moleküle“ Cs(CH3COO) verknüpfen diese Monomeren über Sauerstoffatome zu Schichten parallel (001). Dabei wird ein Cs+-Ion von einem weiteren Acetation koordiniert, so daß sich die Schichtzusammensetzung zu [Cs2Pr(CH3COO)6]- ergibt. Zwischen den Schichten befinden sich H3O+-Ionen zum Ladungsausgleich. Das thermische Verhalten von Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 wurde mittels TG/DTA mit simultaner Zersetzungsgasanalyse, Guinier-Simon-Technik und IR-Spektroskopie an den festen Thermolyseprodukten untersucht: Schon ab 70°C verliert Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6 Wasser und Essigsäure und wird in topotaktischer Reaktion zu Cs2Pr(CH3COO)5 abgebaut. Die weitere Zersetzung beginnt bei ungefähr 270°C, wobei Cs2CO3 und wohl Pr2O2CO3 gebildet werden, das unter Abgabe von CO2 bei 600°C in Pr2O3 bzw. PrO2-x (je nach Reaktionsführung) übergeht. Einkristalle von Cs2Pr(CH3COO)5 wurden durch die Reaktion von Pr(CH3COO)3 mit geschmolzenem Cs(CH3COO) bei 200°C erhalten. Die Kristallstruktur tetragonal, Raumgruppe P43, Z = 4, a = 1 174,5(2), c = 1 480,5(3) pm, Vm = 307,5(1) cm3/mol, R = 0,061, Rw = 0,031 enthält ähnliche Monomere Pr(CH3COO)3 wie Cs2(H3O)Pr(CH3COO)6. Sie werden durch zwei „Moleküle“ Cs(CH3COO) verbunden, so daß unendliche Ketten in Form von Wendeln um die Schraubenachsen 43 entstehen, die aber auch in Richtung [100] und [010] über Acetationen verknüpft sind. Die jeweils isotypen Verbindungen Cs2(H3O)M(CH3COO)6 und Cs2M(CH3COO)5, M = La—Tb, wurden aus Lösung bzw. durch thermischen Abbau hergestellt und mittels Pulver-Röntgenmethoden charakterisiert.
Additional Material:
4 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19936191210
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