A perspective on applications of ligand-field analysis: inspiration from electron paramagnetic resonance spectroscopy of coordination complexes of transition metal ions



Document title: A perspective on applications of ligand-field analysis: inspiration from electron paramagnetic resonance spectroscopy of coordination complexes of transition metal ions
Journal: Journal of the Brazilian Chemical Society
Database: PERIÓDICA
System number: 000311896
ISSN: 0103-5053
Authors: 1
Institutions: 1Roosevelt University, Department of Biological, Chemical and Physical Sciences, Chicago, Illinois. Estados Unidos de América
Year:
Season: Dic
Volumen: 17
Number: 8
Pages: 1501-1515
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental
English abstract This paper describes in a somewhat personal way an overview of the use of electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, including high-frequency and -field EPR (HFEPR) to unravel the electronic structure of transition metal ion complexes. The spin Hamiltonian parameters obtained from EPR experiments, namely the g matrix for systems with S =1/2 and the g and D (zero-field splitting) matrices for systems with S > 1/2 provide information on d orbital energy levels. This information can be combined with ligand-field theory (LFT) to provide information on the overall electronic structure of the paramagnetic transition metal complex. As has been discussed by others, LFT is still useful in providing such a quantitative understanding of these complexes, even in the day of advanced computational methods, such as density functional theory (DFT). The discussion is illustrated by examples across the d n configuration
Portuguese abstract Este artigo descreve de maneira um tanto pessoal, o uso da espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), incluindo EPR de alta freqüência e alto campo (HFEPR) para investigar a estrutura eletrônica de complexos de íons de metal de transição. Os parâmetros Hamiltonianos de spin, obtidos a partir de experimentos EPR, matriz g para sistemas com S =1/2 e matrizes g e D (zero-field splitting) para sistemas com S > 1/2 fornecem informações sobre os níveis de energia dos orbitais d. Esta informação pode ser combinada com a teoria do campo ligante (TCL) para fornecer informações a respeito da estrutura eletrônica global de complexos paramagnéticos de metal de transição. Como tem sido discutido por outros autores a TCL ainda se mostra útil para o entendimento quantitativo destes complexos, mesmo com a atual disponibilidade de métodos computacionais avançados, como a teoria do funcional de densidade (DFT). A discussão é ilustrada por exemplos ao longo da série de transição, com configurações d n
Disciplines: Química
Keyword: Fisicoquímica y química teórica,
Metales de transición,
Química de coordinación,
Resonancia paramagnética electrónica,
Teoría del campo ligante,
Espectroscopía
Keyword: Chemistry,
Physical and theoretical chemistry,
Transition metals,
Coordination chemistry,
Electron paramagnetic resonance,
Ligand-field theory,
Spectroscopy
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