Hofmann Td-tipi benzonitril tetrasiyanokadmiyum konak-konuk bileşiklerinin "Ni(benzonitril)2Cd(CN)4.G" kırmızıaltı spektroskopisi ile incelenmesi
Infrared spectroscopic stud of Hofmann Td-type clathrates benzonitrile tetracyanocadmium, [Ni(benzonitrile)2Cd(CN)4.G]
Yazar: COŞKUN IŞIK
Danışman: DOÇ. DR. ZEKİ KARTAL
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada Ni(Benzonitril)2M(CN)4.G ( G = Benzen, 1,2-Diklorobenzen, 1,3-Diklorobenzen, 1,4-Diklorobenzen, Dioksan, Furan) formülü ile temsil edilen Hofmann-Td-tipi klatratlar kimyasal yollardan ilk kez elde edildi. Elde edilen klatratların kırmızıaltı spektrumları FTIR spektrometresi ile 4000 ? 200 cm?1 spektroskopik bölgesinde kaydedildi. İşaretlemeler ligand molekülü, Cd(CN)4 grubu ve konuk moleküller için ayrı ayrı yapıldı. Serbest benzonitril molekülünün frekanslarıyla bu molekülü içeren klatratların titreşim frekansları karşılaştırıldı. Bu titreşim frekanslarından bazılarının klatrat oluşumu nedeniyle serbest moleküle göre kaydığı gözlendi. Gözlenen bu frekans kaymalarının metale bağlı olma, metal - ligand titreşim modları ve çiftlenim nedeni ile ortaya çıktığı belirlendi.Elde edilen klatratların konak yapısında bulunan Cd(CN)4-2 anyonları Ni(PhCN)2+2 katyonları ile üç boyutlu polimerik bir yapıyı oluşturmaktadır. Oluşan bu yapıda Cd atomları siyanür anyonlarının dört karbon atomu ile tetrahedral düzende çevrilmiştir. Ni atomları ise siyanür anyonlarının dört azot atomu ligand molekülünün iki azot atomu ile oktahedral düzende çevrilmiştir. Ligand molekülü Ni atomuna direk olarak, 4 CN grubu ise her biri diğerine karşılıklı olarak bağlanmıştır. Cd(CN)4 grupları Ni(PhCN)2+2 tarafından üç boyutlu ağ şeklinde birbirine bağlanmıştır. Oluşan bu konak yapıda ? ve ß tipinde iki farklı boşluk vardır. Konuk moleküller ise bu boşluklarda bulunmaktadır.Anahtar Kelimeler: Benzen, 1,2-Diklorobenzen, 1,3-Diklorobenzen, 1,4-Diklorobenzen, 1,4-Dioksan, Furan. Hofmann-Td-tipi Klatratlar, Kırmızıaltı Spektroskopisi.

Abstract:
In this study, Hofmann-Td-type clathrates, formulated as Ni(Benzonitrile)2Cd(CN)4.G (G = Benzene, 1,2-Dichlorobenzene, 1,3- Dichlorobenzene, 1,4- Dichlorobenzene, 1,4-Dioxane, Furan), have been obtained chemically for the first time. Infrared spectra of the clathrates is recorded with FTIR spectrometer in the spectroscopic region of the (4000 ? 200) cm?1. The assignment is performed for the ligand molecule, the Cd(CN)4 groups and the guest molecules separately. The vibrational frequencies of the clathrates are compared with frequencies of free benzonitrile molecule. It was observed that some of these vibrational frequencies are shifted with respect to the free molecule due to clathrates formation. The observed frequency shifts arise because of bounding metal, metal ligand vibrational modes and coupling.The Cd(CN)4-2 anions and Ni(Benzonitrile)2+2 cations in the host structures of the clathrates form a three dimensional polymeric structure. In this structure, Cd atom is surrounded in the tetrahedral form by four C atoms of cyanide anions. Ni atoms are also surrounded octahedrally by four N atoms of cyanide anions and two N atoms of ligand molecule. The ligand molecule is bound to Ni atom directly whereas four CN?s are bound to each other face to face in the CN groups. The Cd(CN)4 group is bounded the each other by Ni(Benzonitrile)2 in the there dimensional lattice form. In the host structure formed there are two different cavities namely ? and ß. The two guest molecules accommodates in these cavities, as well.Keywords: Benzene, 1,2- Dichlorobenzene, 1,3- Dichlorobenzene, 1,4- Dichlorobenzene, 1,4-Dioxane, Furan, Hofmann-Td-type Clathrates, Infrared Spectroscopy.