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Aprendiendo Biologia

28/7/2022

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Biología

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

ESTUDIO MAGNÉTICO DE COMPUESTOS DE
COORDINACIÓN DE HIERRO(III) CON LIGANTES
BENCIMIDAZÓLICOS

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
QUIMICA

PRESENTA:
Sandra Mónica González Martínez

MÉXICO, D.F. 2012

T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
Q U Í M I C A

P R E S E N T A :
SANDRA MÓNICA GONZÁLEZ MARTÍNEZ

UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
Restricciones de uso

DERECHOS RESERVADOS ©
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México).
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fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro,
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el
respectivo titular de los Derechos de Autor.

JURADO ASIGNADO:

PRESIDENTE: SILVIA ELENA CASTILLO BLUM
VOCAL: JOSÉ FEDERICO DEL RÍO PORTILLO
SECRETARIO: JESÚS GRACIA MORA
1ER. SUPLENTE: BALDOMERO GÓMEZ REYES
2° SUPLENTE: JORGE LUIS LÓPEZ ZEPEDA

SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: LABORATORIO 214 DEL
DEPARATAMENTO DE QUÍMICA INORGÁNICA Y NUCLEAR, DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE
POSGRADO DE LA FACULTAD DE QUÍMICA, UNAM.

ASESOR DEL TEMA:
DRA. SILVIA ELENA CASTILLO BLUM

SUSTENTANTE:
SANDRA MÓNICA GONZÁLEZ MARTÍNEZ

iii

Ahora vemos por espejo, oscuramente;
mas entonces veremos cara a cara.
Ahora conozco en parte;
pero entonces conoceré como fui conocido.
1 Corintios 13:12

¿A quién tengo en el cielo sino a ti?
Si estoy contigo, ya nada quiero en la tierra.
Podrán desfallecer mi cuerpo y mi espíritu,
pero Dios fortalece mi corazón;
él es mi herencia eterna.
Salmos 73:25-26

Agradecimientos

A la Dra. Silvia Castillo por invitarme a participar en su grupo de investigación,
y por asesorarme en esta tesis. Doc gracias por su enorme cariño, por su
confianza y la invaluable experiencia que me dejaron estos años con usted.
A la Dra. Martha Sosa por su asesoría y colaboración durante todo el
proyecto.
Al Dr. Eckhard Bill y el Dr. Roberto Escudero por su colaboración en la
obtención de los espectros de Mössbauer y experimentos de susceptibilidad.
Al apoyo técnico de la USAI:
A la Q. Marisela Gutiérrez por la obtención de los espectros de
infrarrojo, al Dr. Alejandro Solano Peralta por los espectros de RPE, a la
Dra. Nuria Esturau por los espectros de RMN, a la QFB Nayeli López y
al QFB Víctor Lemus por la realización de los análisis elementales.
A la B. Patricia Fierro por su apoyo técnico en este trabajo.
Al proyecto DGAPA PAPIIT IN212210 por la beca y el apoyo económico para
esta investigación.

Este trabajo fue presentado en el congreso internacional

First EuCheMS Inorganic Chemistry Conference (EICC-1)
11 – 14 April 2011
University of Manchester, UK

Bajo el título:

“EPR Study of Iron(III) Coordination Compounds with
Benzimidazolic Ligands”

ÍNDICE

1. Abreviaturas 1
2. Introducción 2
3. Antecedentes 4
3.1. Bencimidazoles 4
3.2. Hierro 8
4. Objetivos 15
5. Diseño experimental 16
5.1. Reactivos y equipo 16
5.2. Síntesis de los compuestos de coordinación 18
5.3. Caracterización magnética 20
6. Análisis de resultados 21
6.1. Síntesis 21
6.2. Susceptibilidad magnética 28
6.3. Resonancia Paramagnética Electrónica 33
6.4. Espectroscopía Mössbauer 39
7. Conclusiones y perspectivas 43
8. Referencias 44
9. Apéndice A: Espectroscopía Mössbauer 48
10. Apéndice B: Resonancia Paramagnética Electrónica 58

1. ABREVIATURAS

DMSO Dimetilsulfóxido
DMF Dimetilformamida
4tb
2-(4-tiazolil)bencimidazol
2gb
2-guanidiniobencimidazol
bbimpy
2,6-bis(2-bencimidazolil)piridina
2pb
2-(2’-piridil)bencimidazol
ntb
tris(2-bencimidazolilmetil)amina
SOD
Superóxido dismutasa
g
Constante giromagnética
µef Momento magnético efectivo
 Susceptibilidad Magnética
MB Magnetón de Bohr
C Constante de Curie
e.m.u Unidades Electromagnéticas
Oe Oersteds
RPE Resonancia Paramagnética Electrónica

2. INTRODUCCIÓN

La química del hierro es un campo ampliamente investigado por
sus aplicaciones en diversos materiales y su relevancia biológica. Un
aspecto fundamental en la comprensión de este elemento, en cualquier
disciplina, son sus estados de espín y propiedades magnéticas. Los
estados de espín en los cuales se puede encontrar el hierro son
extraordinarios dada la diversidad y complejidad de sus equilibrios.

El hierro puede existir en varios estados de oxidación entre –II y
+VI, siendo II y III los principales. En la naturaleza se le encuentra
como Fe2+ y Fe3+ en proteínas hemo y citocromos, mientras que los
estados de oxidación Fe4+ y Fe5+ forman parte de algunas
monooxigenasas. Al igual que los compuestos octaédricos de otros
metales de la primera serie de transición con configuraciones
electrónicas d4 a d7, los átomos de Fe2+ y Fe3+ pueden existir en alto o
bajo espín, dependiendo de la naturaleza de los ligantes. Sin embargo
se han reportado estados de espín intermedio en ambos casos. Incluso
se conoce el chromatium ferricitocromo c, proteína presente en la
bacteria chromatium vinosium, cuyo estado de espín es 3/2 [1].

Estudios acerca del estado de espín de hierro(III) con ligantes
porfirínicos, frecuentemente reportan estados de espín mixtos [2] [3], es
decir, presentan estados de espín intermedio o un fenómeno de
entrecruzamiento de espín. Sin embargo, la caracterización magnética
de compuestos de coordinación de hierro(III) con ligantes
bencimidazólicos es escasa. Este tipo de compuestos se consideran
modelos biomiméticos de enzimas de hierro no hemo [4] ya que los
bencimidazoles simulan a la histidina y su forma de coordinarse. En este
trabajo se sintetizaron cinco compuestos de coordinación con diversos

ligantes bencimidazólicos polidentados, dos de ellos a partir de FeCl3 y
los demás partiendo de la sal Fe(NO3)3. Además se estudiaron las
propiedades magnéticas de los productos hexacoordinados por medio de
la espectroscopía Mössbauer, resonancia paramagnética electrónica y
mediciones de susceptibilidad magnética a temperatura variable.

3. ANTECEDENTES

3.1. Bencimidazoles
Los bencimidazoles están involucrados en una gran variedad de
procesos biológicos. Algunos de sus derivados son los componentes
activos de fungicidas, herbicidas, antihelmínticos, y bactericidas [5]. El
interés en los bencimidazoles como ligantes ha ido en aumento dirigido
hacia dos líneas de investigación, principalmente: los modelos
biomiméticos y su actividad farmacológica como fungicidas o
antihelmínticos.

Los grupos imidazol de los residuos de histidina están involucrados
en la función catalítica de muchas proteínas. Son grupos débilmente
básicos, con pka cercano a 6.5, que son objeto de numerosas reacciones
que los modifican haciendo posible su funcionalización. Reaccionan
fácilmente con la mayoría de los agentes acilantes, alquilantes y
electrofílicos [6]. Los bencimidazoles pueden funcionar como ácidos, y
por lo tanto ser catiónicos, o como bases y ser una especie neutra. Su
modo de coordinación es, generalmente, a través de los nitrógenos
imidazólicos.Además, los bencimidazoles funcionalizados que actúan
como ligantes bidentados forman predominantemente isómeros cis [7].

Figura 3.1.1. Estructura de un bencimdazol.

La interacción de los iones metálicos con ligantes biológicamente
activos es un tema de creciente auge puesto que la actividad de estos
últimos por sí solos suele ser menor que al estar unidos a metales. Las
investigaciones al respecto se han enfocado en los compuestos con
metales de transición y ligantes que poseen átomos heterodonadores
con el fin de obtener medicamentos con alta actividad biológica y
mínima toxicidad [2]. Para este propósito los derivados bencimidazólicos
han sido ampliamente investigados sobre todo con metales como cobre,
manganeso, cobalto y níquel. Una de las características más atractivas
de estos ligantes, para la investigación biológica es su similitud
estructural a algunas bases nucléicas [3] [5]. En las figuras 3.1.2 y 3.1.3
se ejemplifica lo anterior mediante las estructuras de las bases adenina
y guanina, y las estructuras de los ligantes empleados en esta tesis,
respectivamente. Algunos compuestos de coordinación bencimidazólicos
con actividad biológica actúan mediante quelatación o de acuerdo a las
preferencias establecidas por la teoría ácido-base duro-blando y la serie
de Irving- Williams. Sin embargo se desconocen la mayor parte de los
mecanismos de acción y cómo se ven afectados por la coordinación.

Figura 3.1.2. Bases nucléicas.

Adenina Guanina

Figura 3.1.3. Estructura de los ligantes bencimidazólicos estudiados en este
trabajo.

La síntesis y caracterización de los bencimidazoles coordinados a
metales de transición también son objeto de estudios biomiméticos.
Tanto la 2,6-Bis(2-bencimidazolil)piridina (bbimpy) como el ligante
trípode tris(2-bencimidazolilmetil)amina (ntb) sirven como modelos de
los residuos de histidina en los sitios activos de metaloproteínas, sobre
todo porque el volumen de los ligantes simula la protección del sitio
activo [8][9]. Algunos compuestos con cobre y manganeso son
funcionalmente biomiméticos de la superóxido dismutasa (SOD), al
catalizar la dismutación del anión superóxido, además han demostrado
actividad antitumoral. Para estos complejos potencialmente
anticancerígenos se ha propuesto que su actividad esté relacionada con
la mimetización de la SOD desencadenando la producción de H2O2, que
por reacciones de tipo Fenton genera radicales .OH y así el daño
oxidativo de la célula [10].

En el caso de su uso como antibióticos, los compuestos con mejor
actividad parecen ser aquéllos que interfieren en la construcción de la

pared celular bacteriana. El estado de oxidación del metal, el tipo y
número de átomos donadores, así como su disposición relativa en el
ligante, son los factores más importantes que determinan la relación
estructura-actividad. La comprensión de las propiedades de los enlaces
del complejo metálico con biomoléculas como ácidos nucléicos,
proteínas y lípidos también es clave pero permanece incompleta.

En este intento de emplear a los bencimidazoles para mejorar los
medicamentos antitumorales y antibióticos, algunas investigaciones se
han enfocado en los compuestos que ya son conocidos por presentar
alguna otra actividad farmacológica como es el caso del 2-(2’-
piridil)bencimidazol (2pb) y el 2-(4-tiazolil)bencimidazol (4tb). Al igual
que los complejos basados en fenantrolinas, cuya actividad
antineoplásica ya se ha demostrado, son agentes quelantes del centro
metálico y por lo tanto se cree que son activos. 2-(4-
tiazolil)bencimidazol es comercializado bajo los nombres Mertect® o
Tiabendazol® como un potente fungicida, larvicida, bactericida y
antihelmíntico, al igual que los medicamentos albendazol y mebendazol
[11]. Hay que resaltar que se ha encontrado que el Tiabendazol® tiene
mayor actividad fungicida cuando está coordinado a cobre(II) que por sí
mismo, tendencia que también se presenta en otros ligantes y sus
complejos con diversos iones metálicos, así como para la actividad
antitumoral [12][13].

Por otra parte el 2-guanidinobencimidazol (2gb) actúa como
estimulante o inhibidor del transporte de Na+ y K+ en membranas
epiteliales, disminuye la secreción ácida gástrica, actúa como
hipoglucemiante y como hipotensor. Otra propiedad importante del 2gb
es su actividad en la fotosíntesis, en donde actúa inhibiendo el
acoplamiento de la fotofosforilación. Una característica estructural

importante de este ligante es el enlace intramolecular entre el N3 en el
imidazol y un H del grupo guanidinio [14].

Más allá del campo de la biología los bencimidazoles también se
estudian con fines tecnológicos. Algunos compuestos organometálicos
luminiscentes han llamado la atención debido a sus aplicaciones como
materiales emisores en los diodos orgánicos emisores de luz (OLED por
sus siglas en inglés). Nuevamente, el imidazol y sus derivados son
relevantes para esta aplicación por ser compuestos orgánicos
heterocíclicos con átomos de nitrógeno donadores que son excelentes
ligantes para formar complejos con cationes como Pt(II), Cu(I), Cr(II),
Hg(II) y algunos lantánidos, en particular los imidazoles que están
sustituidos en la posición 2. De los compuestos que más se han
informado son aquellos que están hechos a partir de derivados de 2-(2′-
piridil)bencimidazol [15]. Otras aplicaciones incluyen los polímeros de
coordinación. Una gran cantidad de polímeros de coordinación de
metales de transición con 2-(n-piridil)bencimidazol han sido informados,
en donde los ligantes son desprotonados o neutros y sus estructuras
varían de una a dos dimensiones [16].

3.2. Hierro
Hierro es el elemento de número atómico 26 de la tabla periódica
y el cuarto elemento más abundante de la corteza terrestre [17]. Puede
adoptar varios estados de oxidación entre –II y +VI, pero II(d6) y III(d5)
son los principales. Hierro(III), con un radio iónico de 0.067 nm y una
carga de 3+, es un ácido duro por lo que preferirá ligantes que posean
átomos duros como el oxígeno. Presenta un número de coordinación 6 y

una geometría octaédrica en la mayoría de los casos, así como dos
estados de espín principales.

Como ya se mencionó, los compuestos octaédricos de metales de
transición con configuraciones d4 a d7 pueden existir en estados de alto
o bajo espín dependiendo de la simetría y la fuerza con la que el ligante
desdoble el campo. Hierro(III) presenta alto y bajo espín, sin embargo,
también es posible un estado intermedio S=3/2 e incluso equilibrios
entre ellos, cuando son suficientemente cercanos en energía. Ligantes
de campo débil como F- y OH- favorecen la formación de compuestos de
bajo espín (S=1/2), mientras que los de campo fuerte, como CO y CN-,
producen un número máximo de electrones desapareados y por lo tanto
compuesto de alto espín (S=5/2). Cambios en el estado de espín
provocan cambios en el tamaño del ión, siendo la especie de alto espín
más grande que la de bajo espín.

Figura 3.2.1. Diagrama de campo cristalino de los principales estados de
espín para Fe3+.

En un campo cristalino de simetría octaédrica éstos son los únicos
estados basales posibles, el sexteto 6A1 en campo débil y el doblete
2T2

en campo fuerte. Sin embargo, para una simetría menor y cuando las
interacciones en los planos del campo cristalino son fuertes, es posible
estabilizar un estado cuarteto. Existen compuestos de Fe3+ reportados
que presentan este estado intermedio de espín, en su mayoría
pentacoordinados con grupos alquilditiocarbamatos y halógenos como
ligantes en una estructura de pirámide de base cuadrada o
hexacoordinados con porfirinas [17].

El teorema de Jahn-Tellerestablece que para una molécula no
lineal en un estado eléctricamente degenerado, debe ocurrir una
distorsión que disminuya la simetría, remueva la degeneración y
disminuya la energía [18]. De otra manera, los niveles energéticos
degenerados ocupados asimétricamente producen una distorsión del
octaedro. Este teorema por sí solo no predice que tipo de distorsión
debe presentarse, lo único que predice es que el centro de simetría debe
conservarse.

Figura 3.2.2. Estados de espín de Fe3+.

La figura 3.2.2 muestra que existen dos posibles configuraciones
electrónicas para el estado de bajo espín de un octaedro: (dxz, dyz)
4(dxy)
1
y (dxy)
2(dxz, dyz)
3. Esto sucede debido al efecto de Jahn-Teller que rompe
la degeneración de los orbitales, mismo caso para el estado con S= 3/2.

La configuración que adopta el centro metálico depende de la naturaleza
y posición de los ligantes. Se conoce que los complejos de bajo espín
tienden a adoptar la configuración (dxz, dyz)
4(dxy)
1 si cumplen con al
menos una de las siguientes condiciones:

i) El complejo tiene un ligante axial con orbitales * de baja
energía,
ii) El complejo tiene un anillo porfirínico plegado en las posiciones
meso (plegamiento “ruffled”).
iii) La sustitución de las posiciones meso con grupos voluminosos
o donadores.

Por otro lado, la configuración (dxy)
2(dxz, dyz)
3 se favorece cuando los
ligantes se coordinan por un grupo imidazólico [20] [21]. Por lo tanto,
cuando la densidad electrónica es mayor en los ejes x e y, el orbital xy
baja en energía resultando en la configuración anterior. Al contrario,
cuando el ligante posee grupos atractores de densidad electrónica en el
plano xy, la interacción con los orbitales xz y yz es menor y éstos bajan
en energía para favorecer el estado (dxz, dyz)
4(dxy)
1 [22]. Estas
condiciones también son válidas para hierro(III) de espín intermedio. En
la naturaleza la importancia del estado de espín del hierro se hace
evidente en la porfirina de las proteínas hémicas, sistema que se puede
encontrar en los tres estados mencionados previamente y con
entrecruzamiento de espín [23]. En centros ferrosos no hémicos los
grupos nitrosilo inducen estados de intermedio de manera reversible [24].
Ya sea en la ciencia de materiales o en la biología, los estados de espín
en los cuales se puede encontrar el hierro son extraordinarios dada su
diversidad y complejidad de sus equilibrios.

La importancia biológica del hierro es obvia al ser un elemento
esencial para la vida desempeñando más funciones biológicas que
cualquier otro metal. El hierro en sus formas iónicas es el elemento
traza más abundante en todos los organismos vivos. Se ha identificado
como componente de diversas enzimas, tiene un papel estructural y
funcional en varias proteínas. Tiende a formar enlaces con oxígeno,
azufre y nitrógeno. A pesar de su extensa biofuncionalidad, el hierro
libre es muy tóxico puesto que puede catalizar la formación de radicales
libres y así provocar daño celular.

Basados en la coordinación del metal se pueden clasificar las
proteínas de hierro en tres grupos:

i) Hemoproteínas: hierro coordinado con porfirinas incorporadas
en diferentes apoproteínas para funcionar como
transportadores de oxígeno y en la transferencia de electrones.
ii) Proteínas hierro-azufre: involucradas en la transferencia de
electrones,
iii) Proteínas no hemo y no hierro-azufre: para almacenamiento y
transporte de hierro.

La mayoría de las investigaciones utilizan hierro en estado de
oxidación II. Los trabajos con hierro(III) en el área bioinorgánica
frecuentemente consisten en modelos de catecoldioxigenasas y
porfirinas. Los centros mononucleares de hierro no hemo están
presentes frecuentemente en una variedad de proteínas cuya función
incluye la ruptura oxidativa de grupos aromáticos, entre ellas la catecol
dioxigenasa. Este sistema es importante por ser potencialmente
aplicable a la biodegradación de contaminantes orgánicos. Para simular
este tipo de enzimas se han empleado ligantes tridentados y

tetradentados con aminas y fenolatos. De esta manera se consigue que
el modelo sea análogo al modo de coordinación de la histidina y tirosina
en las catecol dioxigenasas [25].

El diseño de moléculas que puedan aplicarse en el procesamiento
y almacenamiento de información continúa siendo un reto importante
para la ciencia de materiales. Se buscan compuestos que presenten
biestabilidad, la cual es la propiedad de un sistema molecular que le
permite existir en dos estados electrónicos distintos [26]. Físicamente la
biestabilidad se origina cuando la energía libre del sistema presenta dos
mínimos separados por un máximo. La transición de un estado de
mínima energía a otro requiere un aporte energético de algún tipo que
permita vencer la barrera energética que separa ambos estados. Una
vez que la barrera ha sido sobrepasada, el sistema se relajará hacia la
otra posición de mínima energía. Un ejemplo típico de moléculas
biestables son aquellas que exhiben entrecruzamiento de espín. El
fenómeno electrónico de entrecruzamiento de espín es una transición
entre dos estados de espín que puede ser inducida por factores externos
como la temperatura, la presión o la radiación electromagnética. Ocurre
en algunos complejos hexacoordinados de la primera serie de transición
con configuraciones electrónicas d4 a d7, como resultado de una
inestabilidad electrónica que provocan cambios a nivel estructural [27].

Usualmente la transición de espín se induce por medio de
temperatura y presión pero también hay reportes de lograrse con
radiación electromagnética. De estos resultados deriva la posibilidad de
aplicar compuestos con entrecruzamiento de espín como dispositivos de
almacenamiento de información. Hablando de hierro específicamente, se
busca la conjugación de la conductividad eléctrica con el magnetismo [28]
[29]. A pesar de que se requieren propiedades específicas para observarlo

se han caracterizado más de 150 sistemas. La mayoría consisten en
complejos de hierro(II) coordinado a seis nitrógenos, principalmente
heterocíclicos [30][31]. Los complejos de Fe3+ presentan la ventaja sobre
los ferrosos de ser estables al aire, lo cual hace su manejo más sencillo.
Adicionalmente, al evitarse la oxidación del Fe(II) se previene que se
pierdan las propiedades del compuesto que hacen posible la transición
de espín [32].

4. OBJETIVOS

4.1. Objetivo general

Estudiar las propiedades magnéticas de cinco compuestos de
coordinación bencimidazólicos de hierro(III).

4.2. Objetivos particulares

Sintetizar los compuestos de coordinación para cada uno de los
siguientes ligantes, partiendo de sales de hierro(III):
ɞ 2-(4-tiazolil)bencimidazol
ɞ 2,6-bis(2-bencimidazolil)piridina
ɞ 2-guanidiniobencimidazol
ɞ 2-(2’-piridil)bencimidazol
ɞ tris(2-bencimidazolilmetil)amina

Determinar el momento magnético efectivo de los productos, así como
estudiar la susceptibilidad magnética en función de la temperatura.

Emplear las técnicas de resonancia paramagnética electrónica y
espectroscopía Mössbauer en la caracterización magnética.

5. DISEÑO EXPERIMENTAL

5.1. Reactivos e instrumentos
Los siguientes son los reactivos utilizados y sus especificaciones:

Tabla 5.1. Reactivos utilizados y sus especificaciones.

Los equipos utilizados en la caracterización química y magnética de los
compuestos de coordinación se presentan en la siguiente tabla:

Reactivo Marca Pureza
Fe(NO3)39H2O Aldrich 98%
FeCl3
.6H2O Aldrich 98%
2-(4-tiazolil)bencimidazol Aldrich 98%
2-guanidiniobencimidazol Aldrich 95%
2,6-bis(2-bencimidazolil)piridina Aldrich 97%2-(2’-piridil)bencimidazol Aldrich 100%
tris(2-bencimidazolilmetil)amina
Sintetizado por el método reportado
por Thompson [33]
Dimetilsulfóxido Aldrich 99%
Acetonitrilo Merck 99.8%
Metanol Aldrich 99.8%
N,N-Dimetilformamida Aldrich 99.8%
Etanol Aldrich 99.9%

Tabla 5.2. Instrumentos utilizados y sus especificaciones.
Técnica Equipo
Susceptibilidad magnética a
Balanza magnética Johnson-Matthey
tipo MSB modelo MKII
Susceptibilidad magnética a
temperatura variable b
Magnetómetro tipo SQUID modelo
MPMS-5
Resonancia magnética
nuclear c
VARIAN Unity INOVA 300MHz
Resonancia paramagnética
electrónica c
Espectrofotómetro Bruker modelo
Elexsys E-500 con sistema de
enfriamiento Oxford ITCS03S
Espectroscopía Mössbauer d
Espectrofotómetro multidimensional
SM-2201 con aceleración
computarizada.
Espectroscopía UV-visible a
Espectrofotómetro Hewlett Packard
8453 de diodos con control de
temperatura Peltier Hewlett Packard
89090A
Infrarrojo c
Perkin Elmer FTIR 1605, ventana de
4000 a 400 cm-1. Hecho en pastilla de
KBr.
Análisis elemental c
Instruments EA 1108 (CHNS-O), con
sulfanilamida como estándar
a Estudios realizados en el Departamento de Química Inorgánica de la
Facultad de Química.
b Mediciones realizadas en el Instituto de Materiales.
c Estudios realizados por la Unidad de Servicios y Apoyo a la
Investigación (USAI).
d Los espectros se obtuvieron gracias al Dr. Eckhard Bill.

5.2. Síntesis de los compuestos de coordinación

[Fe(DMSO)6](NO3)3
[34]
Se sintetizó a partir de 5.6693 g (14 mmol) de Fe(NO3)39H2O en 100
mL de DMSO, la mezcla se calentó a reflujo durante 6 horas. El producto
de la reacción precipitó. El rendimiento fue de 88.6% (8.8076 g). El
sólido amarillo que se obtuvo se filtró y se lavó con agua. Análisis
elemental: Calc. C= 20.28, H= 5.11, N= 5.91, S= 27.01; Exp. C=
20.52, H= 5.07, N= 5.59, S= 26.98.

[Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O
Se mezclaron 3 mmol (0.6032 g) de 2-(4-tiazolil)bencimidazol con 1
mmol (0.7105 g) de [Fe(DMSO)6](NO3)3. Se añadieron 25 mL de
acetonitrilo y se mantuvo la mezcla a reflujo durante 6 horas. El
compuesto obtenido es un sólido rojizo. El producto fue filtrado y lavado
con etanol. Rendimiento= 23.5% (0.1987 g). Análisis elemental: Calc.
C= 40.05, H= 3.02, N= 18.68, S= 10,69; Exp. C= 39.71, H= 2.68, N=
18.30, S= 10.58.

[Fe(bbimpy)2](NO3)3
.C2H6O
.2H2O
2 mmol (0.6264 g) de 2,6-bis(2-bencimidazolil)piridina se añadieron a 1
mmol (0.7108 g) de [Fe(DMSO)6](NO3)3 en acetonitrilo. Se calentó
durante 6 horas a reflujo. El producto sólido de color verde fue filtrado y
lavado con etanol. Rendimiento= 79.4% (0.7524 g). Análisis elemental:
Calc. C= 50.75, H= 3.83, N= 19.24; Exp. C= 50.69, H= 3.93, N=
19.09.

[Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O 1.5C3H6O
Se mezclaron 3 mmol (0.5245 g) del ligante 2-guanidiniobencimidazol,
con 1 mmol (0.7128 g) de [Fe(DMSO)6](NO3)3. Se añadieron 25 mL de

acetonitrilo y se mantuvo la mezcla a reflujo durante 6 horas. Se obtuvo
un polvo amarillo, el cual se filtró y lavó con etanol. Rendimiento=
70.5% (0.5472 g). Análisis elemental: Calc. C= 35.76, H= 4.94, N=
29.43; Exp. C= 35.78, H= 3.73, N= 29.91.

[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O
0.5 mmol (0.1950 g) de FeCl3.6H2O se agregaron a 1 mmol (0.2919 g)
de 2-(2’-piridil)bencimidazol. Los sólidos se mezclaron con 25 mL de
acetonitrilo, se agitó y calentó durante tres horas. Se obtuvo un polvo
café rojizo que fue lavado con acetato de etilo. Rendimiento= 58.1%
(0.2315 g). Análisis elemental: Calc. C= 50.51, H= 3.53, N= 14.73;
Exp. C= 50.89, H= 3.51, N= 14.65.

[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O
0.8 mmol (0.2102 g) de FeCl3.6H2O se mezclaron con 0.8 mmol (0.3264
g) de tris(2-bencimidazolilmetil)amina en 25 mL de metanol. Se
mantuvo el calentamiento y agitación durante 2 horas. El sólido rojo
obtenido se lavó con etanol. Rendimiento= 85.1% (0.4177 g). Análisis
elemental: Calc. C= 45.56, H= 4.46, N= 15.50; Exp. C= 45.68, H=
4.28, N= 15.41.

5.3. Caracterización magnética

Mediciones de susceptibilidad magnética
Las mediciones en estado sólido y a temperatura ambiente se realizaron
con la balanza magnética mediante el método de Gouy. El resultado fue
utilizado para calcular el momento magnético efectivo de los cinco
compuestos de coordinación, incluyendo las correcciones diamagnéticas.
Posteriormente se extendió el estudio de la susceptibilidad a
temperatura variable, de 2 K a 300 K. Las muestras se prepararon
encapsulándolas en una resina no magnética. Los resultados también
fueron corregidos por diamagnetismo.

Resonancia paramagnética electrónica
La frecuencia de operación del espectrofotómetro fue 9.45 GHz,
correspondiente a banda X. Las muestras a temperatura ambiente (298
K) no requirieron mayor preparación. Para obtener los espectros a 77 K
se realizó el vidrio disolviendo cada producto en DMF, en
concentraciones aproximadas a 1x10-3 M. Inmediatamente después de
preparar la disolución se congeló con nitrógeno líquido.

Espectroscopía de Mössbauer
Las muestras no requirieron preparación previa. Los espectros se
obtuvieron a 80 K con una fuente de 57Co(Rh).

Resonancia Magnética Nuclear
En el caso de la especie diamagnética se obtuvo un espectro de RMN-1H.
La muestra se adquirió directamente en el producto de la reacción
usando DMF deuterado como disolvente.

6. ANÁLISIS DE RESULTADOS

6.1. Síntesis
Las síntesis se basaron en métodos diseñados previamente en
nuestro grupo [34] obteniéndose productos similares como es el caso de
[Fe(ntb)Cl2]Cl, [Fe(2gb)3](NO3)3 y [Fe(2pb)2Cl2]Cl. Por otra parte en dos
compuestos, [Fe(bbimpy)2](NO3)3 y [Fe(4tb)3](NO3)3, se cambió el
contraión utilizado de cloruro a nitrato puesto que la síntesis parte del
[Fe(DMSO)6](NO3)3. Dichos productos fueron caracterizados por medio
de análisis elemental, espectroscopía electrónica de absorción en el UV-
visible y espectroscopía IR. En todas las reacciones se produjeron polvos
con colores característicos de hierro(III), como se presenta en la tabla
6.1, en general con buenos rendimientos excepto en el complejo con
4tb, que tuvo un rendimiento de 23%. Puesto que la formación del
compuesto trisustituido se favorece, es poco probable que el bajo
rendimiento se deba a la formación de los productos mono o
disustituidos.

Tabla 6.1. Rendimiento y color de los productos sintetizados.
Complejo Rendimiento Color
[Fe(4tb)3](NO3)3·3H2O 23.5%

[Fe(bbimpy)2](NO3)3·CH3CH2OH
.2H2O 79.4%

[Fe(2gb)3](NO3)3·3H2O
.1.5C3H6O 70.5%

[Fe(2pb)2Cl2]Cl·H2O 58.1%

[Fe(ntb)Cl2]Cl·3.5H2O 85.1%

[Fe(DMSO)6](NO3)3 se usó como compuesto de partida para evitar
las reacciones de hidrólisis habituales del hierro(III). Misma razón por la
cual se empleó acetonitrilo tratado con malla molecular activada como
disolvente en la mayoría de las reacciones, dado su escaso contenido de
agua. Este último punto es importante particularmente en la síntesis del
complejo con 4tb ya que la presencia de agua provoca tanto la
formación de hidróxidos de hierro, que impiden la reacción de
complejación, como la protonación del ligante [12]. En los otros cuatro
compuestos la síntesis no presentó mayor dificultad experimental. Las
estructuras propuestas para los productos férricos se presentan a
continuación y son todas octaédricas, como se puede esperar de un
complejo de Fe3+ hexacoordinado.

Figura 6.1.1. Estructura propuesta para [Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O.

Figura 6.1.2. Estructura propuesta para [Fe(bbimpy)2](NO3)3
.C2H6O
.2H2O.

Figura 6.1.3. Estructura propuesta para [Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O.

Figura 6.1.4. Estructura propuesta para [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O.

Figura 6.1.5. Estructura propuesta para [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O.24

Como está reportado, proponemos que en todos los complejos los
ligantes se coordinan por los nitrógenos imidazólicos y tiazólicos, según
el ligante, formando isómeros cis [10].

Como parte de la caracterización se obtuvieron los espectros de IR
y se compararon las bandas correspondientes a las vibraciones de
estiramiento (N-H), (C=C), (C=N) y flexión (N-H). El
desplazamiento de las bandas (C=N) a mayor energía en los espectros
de los compuestos de coordinación, respecto a los espectros de los
ligantes, comprueban que la coordinación ocurre por el nitrógeno
imidazólico.

Tabla 6.2. Datos de espectroscopía IR de compuestos y ligantes.
Compuesto (N-H) (C=C), (C=N) (N-H)
[Fe(4tb)3](NO3)3·3H2O 3079 1632, 1596
1384,
1360
Ligante 4tb 3044 1620, 1591 1453
[Fe(bbimpy)2](NO3)3·C2H6O
.2H2O 3066 1604, 1577 1467
Ligante bbimpy 3055 1599, 1588, 1571 1459
[Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O 3194 1664, 1585, 1552 1466
Ligante 2gb 3140 1648, 1598, 1540 1450
[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O 3023 1605 1444
Ligante 2pb 3055 1594, 1568
1442,
1400
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O 3106 1623, 1595, 1547 1450
Ligante ntb 3112 1624, 1536 1436

Para proceder con la purificación de los productos se llevaron a
cabo pruebas de solubilidad de los mismos. Durante dichas pruebas se
observó que algunos de los compuestos reaccionaban con los
disolventes usados. En todas las reacciones se podía notar un cambio
gradual en el color del complejo hacia un color azul oscuro. En este
proceso se forma una disolución y posteriormente se puede ver un
precipitado azul verdoso.

Tabla 6.3. Disolventes que favorecen la reducción del complejo.
Complejo Disolventes
[Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O -
[Fe(bbimpy)2](NO3)3
. CH3CH2OH
.2H2O DMF, DMSO
[Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O Etanol y DMSO
[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O -
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O DMSO

Ya que el color azul oscuro no es indicativo de Fe3+, sino de Fe2+ y
éste es diamagnético, se tomó un espectro de Resonancia Magnética
Nuclear para demostrar la reducción del centro metálico. Al comparar el
espectro del complejo con el del ligante puro se encuentran diferencias.
El espectro del complejo tiene pocas señales en la zona aromática
mientras que en la alifática aparecen señales que claramente no
pertenecen al ligante bbimpy.

Figura 6.1.6. Espectro de RMN-1H del producto de la reducción del complejo [Fe(bbimpy)2](NO3)3
. C2H6O
.2H2O, en
DMF.
1.69
1.41
1.32
0.96
4.22
4.30 7.72 7.79
DMF
DMF

Figura 6.1.7. Espectro de RMN-1H del ligante bbimpy en DMF.

DMSO

Las señales que corresponden a los hidrógenos 4, 5, 6 y 7 se
conservan, salvo el desplazamiento atribuible al disolvente y a la
coordinación con el metal, por lo cual se puede decir que el anillo de
benceno imidazólico no se ve afectado por la reducción. Por otro lado,
las señales alifáticas indican una probable ruptura del ligante como
producto de la oxidación del mismo y la reducción del Fe(III). Este
fenómeno se ha observado en complejos con ligantes nitrogenados y
oxigenados en disolventes como etanol y metanol [35]. Al estar fuera de
los alcances de este trabajo, no se hicieron más estudios a este
respecto.

6.2. Susceptibilidad magnética
La tabla 6.4 es un resumen de los estados de espín encontrados
mediante el momento magnético en sólido y a temperatura ambiente. El
hierro en los complejos con los ligantes 2pb y ntb también está
coordinado a cloruro que es un ligante que desdobla poco el campo,
según la teoría de campo cristalino. Por lo tanto es de esperarse que
sean compuestos de alto espín. Caso contrario son los complejos con
2gb y bbimpy, en los cuales el átomo de hierro está coordinado
únicamente a nitrógeno de aminas, consideradas ligantes de campo
medio. La muestra con el ligante 4tb está fuera de los valores esperados
para hierro tanto de alto como de bajo espín (5.7-6.0 MB y 1.8-2.5 MB,
respectivamente). Esto indica la posibilidad de que presenten
entrecruzamiento de espín, espín intermedio o una mezcla de estados
de espín. Para los otros complejos se encontraron momentos
magnéticos que concuerdan con los valores de sólo espín; sin embargo
se amplió la caracterización con otras técnicas de mayor sensibilidad así
como a otras temperaturas, ya que algunos fenómenos magnéticos no

se aprecian a temperatura ambiente u ocurren en una pequeña fracción
de la muestra.

Tabla 6.4. Momentos magnéticos de los productos a 293 K.
Complejo µef (MB) Estado de espín
[Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O 2.71 No esperado
[Fe(bbimpy)2](NO3)3
. C2H6O
.2H2O 1.75 Bajo espín
[Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O 2.17 Bajo espín
[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O 5.72 Alto espín
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O 5.92 Alto espín

Un ejemplo de esto es el complejo [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O. Un
estudio de su susceptibilidad magnética en función de la temperatura
confirma que es una especie paramagnética, comportamiento que se
describe en la figura 6.2.6. En la figura 6.2.1 se observa la influencia del
ligante ntb en el momento magnético, alrededor de los 225 K, puesto
que actúa como radical libre y puede acoplarse al centro metálico.

Figura 6.2.1. Momento magnético en función de la temperatura del complejo
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O.
0 100 200 300
4.5
5.0
5.5
6.0
 = 2.84(XT)
1/2
H = 1000 Oe


(
M
B
)
Temperatura, K

Por otro lado la histéresis magnética, figura 6.2.2, es un fenómeno
característico de las transiciones de espín. Para observar esta histéresis
una sustancia se somete a un campo magnético que, cuando éste se
remueve, conserva una cierta inducción magnética conocida como
magnetismo remanente [36]. La curva de magnetización, figura 6.2.3,
muestra una magnetización normal, es decir que no presenta histéresis
y descarta la posibilidad de que ocurra una transición de espín.

Figura 6.2.2. Histéresis magnética.

0 20000 40000 60000
0
10000
20000
30000

M
a
g
n
e
ti
z
a
c
io
n
,
e
m
u
/m
o
l
Campo, Oe

Figura 6.2.3. Curva de magnetización de [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O.

Existen acoplamientos entre los átomos de hierro que impiden
considerarlos como espines independientes. Cuando en un sistema
paramagnético los espines están lo suficientemente próximos, se
producen interacciones entre ellos de manera que los espines se
orientan entre sí espontáneamente y el comportamiento magnético
observado depende de la naturaleza de la interacción entre los centros
metálicos. Los principales tipos de comportamientos observados en
estos sistemas son el ferromagnetismo, el antiferromagnetismo y el
ferrimagnetismo. La Ley de Curie-Weiss relaciona la susceptibilidad
magnética de un material magnético con la temperatura

donde C es la constante de Curie y θ la constante de Weiss. Una gráfica
del inverso de la susceptibilidad magnética molar contra la temperatura
es útil para determinar el comportamiento magnético de una sustancia,
como se muestra en la figura 6.2.4.

Figura 6.2.4. Ejemplo de las gráfica de -1 vs T para diferentes materiales
magnéticos.

Para el complejo con ntb, al graficar según la Ley de Curie-Weiss
(figura 6.2.5), se observa que hay un pequeño acoplamiento

antiferromagnético. Esto último se concluye al observar que θ es menor
que cero. Por lo tanto, a temperatura ambiente el compuesto se
comporta como una especie paramagnética pero al disminuir la
temperatura una parte de la muestra se comporta como una especie
antiferromagnética.

0 100 200 300
0
15
30
45
60
C=4.65 cm
3
K/mol

C
= -3 K
S=2.6 = 5/2

H=1000 Oe
1
/X
m
o
l/
c
m
3
Temperatura, K

Figura 6.2.5. Susceptibilidad magnética en función de la temperatura
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O.

El antiferromagnetismo, figura 6.2.6, seobserva cuando los
espines tienden a acoplarse antiparalelamente. Al aumentar la
temperatura el ordenamiento se perderá y la susceptibilidad aumentará
hasta alcanzar un máximo. Estos ordenamientos pueden extenderse a
unos pocos átomos (interacciones de corto alcance) como en el caso del
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O, o a todo el sistema (interacciones de largo
alcance).

Figura 6.2.6. Comportamiento paramagnético.

Figura 6.2.7. Comportamiento antiferromagnético.

6.3. Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE)
En esta técnica un parámetro que proporciona la información es la
constante giromagnética g, cuyo valor se relaciona con el estado de
espín de la especie estudiada. Los valores característicos de la constante
g para las especies de hierro(III) se presentan en la figura 6.3.1 y los
experimentales se anexan en cada señal de los espectros.

El espectro de [Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O mostrado en la figura 6.3.2
tiene cuatro señales, aquellas con g= 2.275 y g‖= 1.616 corresponden a
hierro(III) de bajo espín en ambiente axial, mientras que las señales
con g= 8.026 y 4.234 se pueden asignar a el mismo estado de oxidación

en alto espín. Es decir, el compuesto contiene una mezcla de estados de
espín. Esto explicaría el momento magnético por encima del esperado
para bajo espín.

Figura 6.3.1. Valores característicos del factor g para Fe3+.

Figura 6.3.2. Espectro de RPE de [Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O, a 298 K en banda X.

Sin embargo no es posible afirmar las observaciones anteriores ya
que las señales son muy anchas y podrían ser el resultado del traslape
de varias. El ensanchamiento de las bandas es debido a interacciones
magnéticas entre los átomos de hierro del mismo compuesto. Otro de
los factores que afectan la calidad del espectro es la banda de
8.026 4.234
2.275
1.616
Sólido a 298 K

operación, es decir la frecuencia a la cual se toma el espectro. La más
común es la banda X, banda empleada en todos los espectros obtenidos
en este trabajo.

Figura 6.3.3. Espectro de RPE de [Fe(DMSO)6](NO3)3 y su simulación en
bandas X y W [37].

La figura 6.3.3 es un ejemplo de cómo se puede definir un
espectro de una banda a otra. Para hierro es apropiado complementar
con experimentos en banda W ya que las señales se definen mejor, de
tal forma que sería necesario un equipo de multifrecuencias que no es
fácil de conseguir.

Por otro lado, el espectro de [Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O
también está formado por señales muy anchas. La complejidad del
espectro podría indicar múltiples acoplamientos entre los iones
metálicos y los ligantes. Además el espectro muestra una mezcla de
especies de alto (g= 4.23) y bajo espín (g= 3.60, 2.45 y 1.52), en
estado de oxidación III en ambos casos. Es posible que la especie más

abundante sea la de bajo espín ya que el valor del momento magnético,
de 2.17 MB, es más cercano al de sólo espín para éstas especies.

Figura 6.3.4. Espectro de RPE de [Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O 1.5C3H6O en banda X
a 298 K.

En el espectro anterior nuevamente se presenta el
ensanchamiento de las bandas. Cuando no es posible trabajar en
diferentes frecuencias para obtener un espectro más claro, una opción
es preparar una disolución de la muestra y congelarla. Esto es conocido
como vidrio. El disolvente permite separar los núcleos metálicos para
que su interacción disminuya, no se favorezcan los acoplamientos entre
ellas y de esta forma las señales sean más finas. Un ejemplo es el
espectro de [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, figura 6.3.5. El valor de g tanto en sólido
como en vidrio es producida por hierro(III) de alto espín en ambiente
isotrópico.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Solid 298 K
Field, G
15.18
2.45
4.23
3.60
1.52
Sólido a 298

Figura 6.3.5. Espectro de RPE de [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, a 298 K en banda X.

En el espectro de [Fe(bbimpy)3](NO3)3
. C2H6O
.2H2O, figura 6.3.6,
las dos señales que aparecen para la muestra sólida (g= 2.285 y g‖=
1.912) corresponden a bajo espín en ambiente axial, confirmando que el
complejo posee dos unidades del ligante. Los valores de g son
consistentes con el momento magnético efectivo de 1.75 MB. Para la
muestra en vidrio aparece una tercera señal en g= 4.270 que indica que
en disolución también se presenta el estado S= 5/2. En este caso el
tamaño del ligante favorece la definición de las señales al debilitar las
interacciones entre los núcleos de hierro.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Campo, G
9.77x10
-4
M en etanol a 77K
Solido a T ambiente
4.05

Figura 6.3.6. Espectro de RPE de [Fe(bbimpy)3](NO3)3
. C2H6O
.2H2O, a
298 K en banda X.

Por último, en la figura 6.3.7 del espectro de
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O, además de una señal ancha en g= 6.381 que es
la que da hierro(III) de alto espín en ambiente isotrópico, aparece otra
muy fina en 1.904. Ésta es característica de los radicales libres, por lo
tanto corresponde al ligante ntb. El conjunto de múltiples señales entre
3500 G y 2500 G confirman el estado de espín del metal pero además
indican el acoplamiento de los electrones del hierro con los átomos de
nitrógeno del ligante.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-10
-5
0
5
10
15
20
25
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Campo, G
Sَ lido a T ambiente
5x10
-4
M en DMF a 77 K
Sólido a 298 K
2.285
1.912

Figura 6.3.7. Espectro de RPE de [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O, a 298 K en banda X.

6.4. Espectroscopía Mössbauer
La figura 6.4.1 es un espectro de Mössbauer del compuesto
[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, tomado a 298 K. Además de la dispersión de los
puntos, no hay definición de las señales. Los espectros de Mössbauer
son dependientes de la temperatura. Por esta razón se decidió llevar a
cabo los experimentos a una temperatura de 80 K.

Figura 6.4.1. Espectro de Mössbauer de [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, a 298 K .
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-3.5
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
Campo, G
solido a 298 KSólido a 298 K
6.381 1.904

El espectro de [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, tomado a 80 K, en la figura
6.4.2, consiste de un doblete. Son tres los parámetros que caracterizan
un espectro de Mössbauer: el desplazamiento isomérico, el
desdoblamiento cuadrupolar y el desdoblamiento hiperfino. En la figura
6 del apéndice A se muestran los intervalos de valores en el
desplazamiento isomérico para numerosas especies de hierro. Para el
compuesto con 2pb, el desplazamiento isomérico de 0.122 mm/s está
ligeramente por debajo de los valores típicos de Fe(III) de alto espín.
Sin embargo, este parámetro no es suficiente para una identificación
confiable del estado de oxidación ni del estado de espín del metal,
también es necesario considerar el desdoblamiento cuadrupolar. En los
años setentas se establecieron los valores de los parámetros de
Mössbauer correspondientes a los tres estados de espín del hierro(III)
con ligantes nitrogenados [38]. El desdoblamiento cuadrupolar esperado
para Fe3+ de bajo espín se espera esté entre 1.6 y 2.3 mm/s, mientras
que el mismo parámetro para la especie de alto espín se espera de 0.6 y
1.3 mm/s. Por lo tanto, un desdoblamiento cuadrupolar de 0.656 mm/s
confirma el estado 5/2.

Figura 6.4.2. Espectro de Mössbauer de [Fe(2pb)2Cl2]ClH2O, a 80 K.

En la figura 6.4.3 se aprecia el espectro del compuesto
[Fe(bbimpy)2](NO3)2
.C2H6O
.2H2O, con buena separación de las bandas.
La curva roja es el espectro obtenido experimentalmente.El resultado
de la deconvolución muestra que hay tres especies diferentes. El
desplazamiento isomérico grande de las curvas verde y morada (0.59
mm/s y 0.46 mm/s respectivamente) nos indica que hay hierro(III) de
alto espín, mientras que el de la curva azul (0.13 mm/s) corresponde a
hierro(III) de bajo espín. Adicionalmente la curva verde tiene un
desdoblamiento cuadrupolar de 1.9 mm/s que está por encima del
intervalo correspondiente para alto espín pero que se ha observado en
especies férricas de alto espín unidas a oxígeno [39]. Lo anterior puede
deberse a una muy pequeña fracción del metal que forma hidróxidos.
Por último el desdoblamiento cuadrupolar de 0.98 de la curva morada
corresponde a la especie férrica de alto espín y unida a nitrógeno.

Figura 6.4.3. Espectro de Mössbauer de 80 K [Fe(bbimpy)2](NO3)3
. C2H6O
.
2H2O, a 80 K.

Aparentemente los resultados que proporciona Mössbauer para
este compuesto no son consistentes con los de las otras técnicas. La

espectroscopía Mössbauer es muy sensible pues puede detectar especies
en cantidades de partes por billón, además es una técnica capaz de
localizar varias especies en un mismo experimento. Contrariamente en
la RPE se necesitan condiciones particulares para encontrar distintas
especies en una misma muestra e incluso preparar diluciones
magnéticas para reducir los acoplamientos que interfieren en el
espectro.

En el espectro de [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O, figura 6.4.4, ocurre
nuevamente el problema del traslape de las bandas, provocando que
sea vea como una sola. Esto limita la posibilidad de analizarlo. Sin
embargo, del desplazamiento isomérico de 0.35 mm/s es posible
confirmar que el centro metálico es hierro(III) de alto espín.

Figura 6.4.4. Espectro de Mössbauer de [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O, a 80 K.

7. CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS

Los ligantes bencimidazólicos con los cuales se trabajó estabilizan,
en su mayoría, complejos de hierro(III) con estados de espín normales,
alto y bajo espín. Aseveración válida sólo en estado sólido a
temperatura ambiente. Este es el caso de los compuestos
[Fe(bbimpy)2](NO3)3
. CH3CH2OH
.2H2O, [Fe(2gb)3](NO3)3
.3H2O
.1.5C3H6O,
[Fe(2pb)2Cl2]ClH2O y [Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O; los primeros dos de bajo
espín y los dos últimos de alto espín.

A 293 K, el compuesto [Fe(4tb)3](NO3)3
.3H2O parece presentar
una mezcla de los estados 1/2 y 5/2, resultado que necesita verificarse
por medio de espectroscopía Mössbauer.

En el caso de [Fe(bbimpy)2](NO3)3
. CH3CH2OH
.2H2O existe también
una especie de alto espín al disolverlo en DMF. Estudios de
susceptibilidad magnética a temperatura variable de la disolución son
necesarios para conocer si ocurre una transición de espín o sólo
coexisten ambos estados.

A baja temperatura, menor a 100 K, se logró observar que existe
un ligero acoplamiento antiferromagnético en el complejo
[Fe(ntb)Cl2]Cl
.3.5H2O.

Para considerar completa la caracterización magnética se requiere
la obtención de los espectros de Mössbauer para todos los compuestos a
4 K, así como estudiar la variación de la susceptibilidad magnética en
función de la temperatura.

8. REFERENCIAS

1. K. Spartalian, G. Lang, C. Reed. J. Chem. Phys. 71 (1979) 1832-1837.
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ESPECTROSCOPÍA MÖSSBAUER

En condiciones normales un núcleo retrocede cuando emite rayos
gamma, la longitud de onda de los rayos emitidos depende de la
magnitud del retroceso. Mössbauer encontró que a temperaturas bajas
el núcleo queda embebido en una red cristalina que absorbe la energía
de dicho retroceso. Este descubrimiento hizo posible la producción de
rayos gamma de longitudes de onda específicasy dio origen a la
espectroscopía Mössbauer, que es una técnica muy precisa.

Los núcleos apropiados para la técnica deben poseer estados
nucleares excitados con tiempos de vida entre 10-6 y 10-11 s y energías
de transición entre 5 y 180 keV. Tiempos de vida más largos o más
cortos resultan en líneas de absorción que no se traslapan
efectivamente. Por otro lado, energías mayores que 180 keV producen
energías de retroceso tan grandes que destruyen la resonancia,
mientras que energías de transición menores que 5 keV son absorbidas
por la fuente y por el material estudiado. El núcleo Mössbauer más
usado es 57Fe, más del 90% de las publicaciones relacionadas con la
espectroscopía Mössbauer son acerca de este núcleo. Otros elementos
relevantes son Ni, Zn, Tc, Ru, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au y Hg.

Figura 1. Núcleos activos en espectroscopía Mössbauer.

Resonancia Nuclear

Un núcleo en estado excitado de energía Ee presenta una
transición al estado basal de energía Eg por medio de la emisión de un
cuanto gamma de energía E0= Ee – Eg. El cuanto de energía E0 puede
ser absorbido por completo por un núcleo con el mismo número de
protones Z y el mismo número de neutrones en su estado basal, el cual
pasará al estado excitado Ee. A dicho fenómeno se reconoce como
absorción nuclear resonante de rayos gamma. Luego de la absorción el
núcleo permanece excitado, con energía E0, por un tiempo  y
seguidamente regresa al estado basal por emisión de un rayo gamma.
Este último fenómeno es conocido como emisión nuclear fluorescente.

Figura 2. Absorción y fluorescencia nuclear resonante de rayos gamma.

Energía de retroceso y Efecto Mössbauer

Con anterioridad se había observado la emisión y absorción de
rayos X por parte de gases, por lo tanto se pensaba que un fenómeno
similar se observaría con los rayos gamma, que se originan en las
transiciones nucleares (a diferencia de los rayos X que se producen por
transiciones de electrones). Sin embargo, fallaron los intentos por
observar resonancias de rayos gamma en gases debido a la energía que
se pierde en el retroceso, lo que imposibilita la resonancia (el efecto
Doppler también ensancha el espectro de los rayos gamma). Sin
embargo Mössbauer pudo observar resonancias en iridio en estado
sólido, lo que disparó la pregunta sobre por qué era posible observar
resonancia de rayos gamma en los sólidos, pero no en los gases.
Mössbauer propuso que, para el caso de átomos que se encuentran
contenidos dentro de un sólido, bajo ciertas circunstancias una fracción
de los eventos nucleares podía tener lugar sin que se produjera un
retroceso. Atribuyó la resonancia observada a esta fracción de eventos
Absorción
resonante
Emisión de
rayo 
Fluorescencia
resonante
Núcleo en
estado basal
Núcleo en
estado excitado

nucleares en los cuales no se dispersaría energía en fenómenos de
retroceso.

Un fotón gamma emitido de un núcleo excitado de masa M y
energía E0= Ee - Eg, el cual se encontraba en reposo previo a la emisión,
provoca que el núcleo se mueva en la dirección opuesta a la de la
emisión del rayo γ con una velocidad ⃑, requiriendo de energía cinética
para ello. Dicha energía cinética se conoce como energía de retroceso:

mientras que la energía del cuanto emitido es

Dado que ER es muy pequeña en comparación con E0 se puede
considerar que Eγ ≈ E0. En realidad, la energía de retroceso puede
calcularse mediante la siguiente ecuación:

donde A es el número atómico del núcleo.

El efecto de retroceso causa un desplazamiento de la línea de
emisión (espectral) de la posición E0 hacia menores energías, con una
magnitud ER. Por lo tanto, en el proceso de absorción, el rayo gamma
que será absorbido requiere una cantidad de energía para efectuar la

transición (E0) y una cantidad extra (ER) que reponga la pérdida por el
retroceso: E= E0 + ER.

Figura 3. Consecuencia de la energía de retroceso en la absorción y
emisión resonante de rayos gamma.

En otras palabras, la energía del rayo gamma emitido corresponde
a la energía de la transición nuclear, menos la cantidad de energía que
se pierde en el retroceso (o desplazamiento) del átomo que la emite. Si
la energía de retroceso que se pierde es pequeña comparada con el
ancho de la energía de la transición nuclear, entonces la energía del
rayo gamma todavía corresponde con la energía de la transición nuclear,
y el rayo gamma puede ser absorbido por un segundo átomo del mismo
tipo que el primero. Esta emisión y posterior absorción es llamada
resonancia. Energía de retroceso adicional es también utilizada durante
la absorción, de forma tal que para que la resonancia pueda producirse,
la energía de retroceso debe ser menor que la mitad de la energía
correspondiente a la transición nuclear.

La observación de la absorción nuclear resonante de rayos gamma
no ocurre entre los núcleos de átomos aislados, es decir en gases o
líquidos, ya que al estar en movimiento reciben una energía Doppler:
E= E0 - ER + ED. En un sólido, los núcleos forman parte de una red y

por lo tanto su retroceso ocurre de manera distinta que en un gas. La
red en su conjunto experimenta un retroceso pero la energía de
retroceso es ínfima porque la masa (o el número atómico A)
corresponde a la masa de toda la red. Sin embargo, la energía liberada
en un decaimiento puede ser tomada (o suministrada) por vibraciones
de la red de átomos que forman el sólido. La energía de estas
vibraciones está conformada por paquetes cuantizados de energía
llamados fonones. El efecto Mössbauer ocurre porque existe una
probabilidad finita de que ocurra un decaimiento que no involucre
fonones. O sea en algunos de los eventos nucleares (la fracción sin
retroceso), toda la red cristalina actúa como un cuerpo en retroceso, y
por lo tanto los eventos pueden ser considerados para fines prácticos
como sin retroceso. En estos casos, dado que la energía de retroceso es
ínfima, los rayos gamma emitidos poseen la energía apropiada y por lo
tanto se puede producir la resonancia.

En el caso de átomos aislados, ED es mayor que ER, lo que resulta
en un ensanchamiento de la línea espectral de la transición. Por lo tanto,
aún si ocurriera la transición no se apreciaría el efecto de la energía de
retroceso. Es decir, la espectroscopía Mössbauer está fuertemente ligada
al estado sólido, una parte de la energía de retroceso es convertida en
energía vibracional transferida a la red. Dicha energía vibracional no es
suficiente para mover al átomo Mössbauer de su lugar pero produce
calor en los alrededores.

Instrumentación

En la figura 4 se presenta el arreglo experimental de un equipo de
espectroscopía Mössbauer común. El diagrama esquemático muestra los

principales componentes del espectrómetro, que en su mayoría son muy
similares a los de equipos de otras técnicas con excepción de la fuente.
La fuente para la espectroscopía de 57Fe es comercialmente disponible
como 57Co/Rh, montado en una plataforma móvil. El núcleo de 57Co
radiactivo es usado como fuente de radiación gamma, tiene una vida
media de 270 días y se sintetiza en un ciclotrón para después difundirse
en un metal noble como el rodio. El 57Co decae mediante una captura de
electrones (lo cual reduce el número atómico a 26) poblando el nivel
nuclear de 136 keV del 57Fe. El estado excitado decae después de 10 ns
directamente al estado basal del 57Fe.

Motor lineal Detector
Servo
amplificador
Generador
de onda
Amplificador
Selector monocanal
Señal de
referencia
Señales de
sincronismo
Multiescalimetro
Fuente
Preamplificador
Fuente de alta
tensión
Absorbente
Figura 4. Arreglo de un espectrofotómetro Mössbauer.

Mientras que la fuente se mantiene a temperatura ambiente, el
absorbente (la muestra bajo estudio) puede enfriarse con nitrógeno
líquido o helio líquido en un criostato. Los rayos gama se detectan en un
contador de desintegraciones, o con un detector de gas o
semiconductor. Los pulsos del detector son ampliados y pasan a través

de un discriminador, en donde la mayoría de la radiación de fondo no
resonante se elimina y finalmente se alimenta en un analizador
multicanal (una computadora). El espectro de Mössbauer se analiza
mediante programas especiales de ajuste por mínimos cuadrados.

Figura 5. Esquema de un espectrofotómetro de Mössbauer.

Para una comparación cuantitativa del espectro con diferentes
espectrómetros (en diferentes laboratorios) se debe calibrar la escala de
velocidad usando sustancias de referencias apropiadas que exhiban un
desdoblamiento hiperfino con separación de las señales de valor
conocido. Por ejemplo, la mayoría de los investigadores usan hierro 
magnético como absorbente, el cual muestra un sexteto muy bien
resuelto que resulta de un desdoblamiento magnético dipolar.

Espectro de Mössbauer

En la realidad los núcleos se encuentran sometidos a campos
eléctricos y magnéticos producidos por los electrones y especies
químicas a su alrededor. A su vez, hay que recordar, que el núcleo está
cargado y puede poseer momento nuclear que puede ser perturbado por
el exterior. Estas perturbaciones se conocen como interacciones
nucleares hiperfinas y van desde desplazar los niveles energéticos hasta
romper la degeneración de niveles nucleares de energía. Para la

espectroscopía Mössbauer sólo se consideran las siguientes tres
interacciones en una gráfica de la transmisión relativa de la radiación
gamma contra la velocidad Doppler.

ʚ Desplazamiento isomérico
Los electrones tienen muy poca
probabilidad de encontrarse dentro del
volumen nuclear, pero la pequeña parte
de su tiempo que los electrones s pasan
dentro del núcleo es suficiente para que
aparezca una interacción entre la carga
nuclear y la electrónica que produce un corrimiento de los niveles
nucleares. Esta interacción es directamente proporcional a la densidad
electrónica s del átomo pero siempre produce cambios en energía muy
pequeños. Puede considerarse que la densidad electrónica en el núcleo
está compuesta por una contribución de los electrones s en los orbitales
internos (llenos) y una contribución de los orbitales de valencia
parcialmente ocupados, los cuales pueden ser electrones formando
enlaces. Por lo tanto, este parámetro proporciona el estado de oxidación
del átomo activo. Para ello se han construido diagramas del
desplazamiento isomérico en función del estado de oxidación, por
ejemplo para hierro, que son muy útiles para analizar muestras
desconocidas. En los casos en los que este parámetro no es suficiente
para determinar la especie estudiada, una combinación con el
desdoblamiento cuadrupolar es lo apropiado.

El desplazamiento isomérico no rompe la degeneración de los
niveles nucleares sino que produce un desplazamiento de una línea no
desdoblada con respecto al cero de velocidad. Aún en el caso de que
existieran otras interacciones hiperfinas este corrimiento no desaparece,

sino que desplaza el centroide
del espectro desdoblado respecto
del cero de velocidad en la
misma cantidad que cuando
actúa E0 sola.

Figura 6. Diagrama de
desplazamientos isoméricos propios
de varias especies de hierro.

ʚ Desdoblamiento cuadrupolar
La interacción cuadrupolar eléctrica,
causante del desdoblamiento cuadrupolar,
tiene su origen en la interacción entre el
momento cuadrupolar eléctrico del núcleo
y el gradiente de campo eléctrico creado
por distribuciones no simétricas de carga
en la posición del núcleo. Es decir, en este caso ya no se considera al
núcleo como una esfera uniforme y simétrica. Esta interacción provoca
un desdoblamiento de (2I+1) de los niveles energéticos degenerados,
siempre que el núcleo posea spin I >1/2, pero sin modificar el
baricentro. Por lo tanto se puede decir que los subestados I±mI además
permanecen doblemente degenerados hasta que se aplica una
perturbación magnética. Por ejemplo, si en un experimento el espectro
Mössbauer tiene una sola línea, se observarán dos líneas de igual
ΔEQ

intensidad llamadas doblete cuadrupolar. La distancia entre las dos
líneas es el parámetro desdoblamiento cuadrupolar que proporciona
información acerca de las propiedades del enlace.

ʚ Desdoblamiento hiperfino
La interacción magnética dipolar (también
conocido como efecto nuclear Zeeman)
aparece cuando en el sitio del núcleo, cuyo
momento dipolar magnético nuclear es
distinto de cero, existe un campo
magnético que no fluctúa durante el tiempo
de vida media del nivel excitado. Cuando existen variaciones muy
rápidas su valor promedia a cero y el espectro Mössbauer no difiere del
no perturbado. El efecto Zeeman desdobla el estado nuclear, con
número cuántico I, en 2I+1 subestados no degenerados que se
describen tanto con la magnitud del número cuántico magnético de
espín como con su signo. Las transiciones gamma permitidas entre los
subniveles resultantes siguen las reglas de selección para transiciones
dipolares magnéticas: ΔI=1; Δm=0, ±1.
Esta propiedad permite distinguir sustancias que se encuentren en
ambientes paramagnéticos de aquellas que estén en un estado
magnético ordenado, pudiéndose medir la variación del campo hiperfino
con la temperatura y las temperaturas de ordenamiento del sistema.

RESONANCIA PARAMAGNÉTICA ELECTRÓNICA

La Resonancia Paramagnética Electrónica, RPE, es una técnica
espectroscópica que detecta especies que poseen electrones
desapareados. Una gran variedad de materiales tienen electrones
desapareados, entre ellos los radicales libres, iones metálicos de
transición y defectos en materiales. De hecho es la única técnica que
puede demostrar sin lugar a dudas la presencia de radicales libres en
una muestra. La técnica mide la absorción de radiación electromagnética
asociada a las transiciones de electrones desapareados en un campo
magnético aplicado. Las muestras pueden ser sólidos monocristalinos o
policristalinos, soluciones a diferentes temperaturas o sistemas
biológicos.

Historia

La espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica puede
ser considerada como una extensión del experimento de Stern-Gerlach
quien en el año 1920 mostró que el momento magnético de un electrón
en un átomo puede tener únicamente orientaciones discretas en
presencia de un campo magnético, a pesar de la forma esférica del
átomo. Una vez bien establecida la estructura atómica de la materia, la
espectroscopía de Resonancia Paramagnética Electrónica hace su
aparición en 1945 al publicar Zavoiski su famoso trabajo en el que
muestra la viabilidad de esta técnica al detectar una absorción de
radiofrecuencia (133 MHz) en una muestra de CuCl2 bajo un campo
magnético de 4.75 mT. El experimento de Zavoiski fue inmediatamente

interpretado como una transición de Resonancia Paramagnética
Electrónica (RPE), como se la conoce hoy en día.

La sensibilidad de la técnica permitía estudiar sistemas
(inicialmente sólidos) con una baja concentración de centros activos.
Ejemplos de ello son materiales con radicales libres o defectos
producidos por irradiación, cuya contribución al magnetismo es
indetectable por técnicas del magnetismo clásico. Para describir sus
resultados experimentales se introduce el concepto de Hamiltoniano de
Espín; Hamiltoniano efectivo de baja dimensionalidad que, escrito en
función de operadores de espín, describe el comportamiento de un
pequeñonúmero de estados degenerados o cuasidegenerados
separados en energía del resto de los estados del sistema. En esta
descripción se admite que se trata con un único sistema paramagnético
aislado. En la realidad en un experimento de resonancia se detecta la
absorción de radiación por una muestra macroscópica.

Fundamento de la técnica

La absorción de energía produce una transición de un estado de
baja energía a un estado de energía mayor. En la espectroscopía
convencional, según la ley de Planck, las frecuencias a las cuales ocurre
la absorción corresponden a las diferencias de energía entre los estados
involucrados. En la RPE estas frecuencias se encuentran en el intervalo
de los gigahertz, en la región de las microondas.

Como ya se mencionó las diferencias de energía que estudia la
RPE se deben principalmente a la interacción de los electrones
desapareados de la muestra con el campo magnético externo. Esta

interacción se conoce como efecto Zeeman. El espín del electrón
produce un momento magnético . Cuando se aplica un campo
magnético externo a una muestra paramagnética los electrones pueden
orientarse paralela o antiparalelamente a la dirección de dicho campo
magnético. Tendrá un estado de mínima energía cuando el momento del
electrón  esté alineado con el campo magnético aplicado y un estado
de máxima energía cuando  se alinee en contra del campo magnético
(figura 7). Dado que el electrón es una partícula de espín 1/2, el estado
paralelo se nombra Ms= -1/2 y el antiparalelo Ms= +1/2.

Figura 7. Orientación del  de un electrón en un campo magnético aplicado.

Las ecuaciones básicas de la RPE involucran el parámetro g:

⁄

Donde B es el magnetón de Bohr y g es un factor de proporcionalidad
aproximadamente igual a dos para la mayoría de las muestras pero que
depende de la configuración electrónica del ión o radical libre. De las
ecuaciones anteriores se deduce que los dos estados de espín están
degenerados en ausencia de un campo magnético y que estas energías
varían linealmente a medida que el campo crece, además en ausencia
N
S
B0
S
N
B1

de un campo magnético no hay una diferencia de energía E. Por lo
tanto se puede variar la diferencia de energía entre los dos estados de
espín modificando el campo magnético. En la espectroscopía
convencional el campo se mantiene constante y se varía la frecuencia de
la radiación electromagnética incidida. Por el contrario, en la Resonancia
Paramagnética Electrónica la frecuencia de la radiación electromagnética
permanece constante mientras que se varía el campo magnético. La
absorción ocurre cuando el campo es tal que produce una diferencia de
energía entre los estados de espín que concuerda con la energía de la
radiación incidida. Este campo se conoce como campo de resonancia.

Figura 8. Variación de las energías de los estados de espín en función del
campo magnético aplicado.

Sin embargo, el campo de resonancia no es exclusivo de una
especie puesto que el espectro puede tomarse a diferentes frecuencias.
Por esta razón el factor g, o constante giromagnética, es más adecuado
para describir un espectro de RPE.

Evidentemente g aumenta cuando el campo magnético disminuye
y viceversa. En la tabla A se listan algunos campos de resonancia
comunes para g= 2, usando frecuencias correspondientes a las
microondas.
N
S
S
N
B0
E

Tabla A. Bandas de resonancia usadas comúnmente, para g= 2.
Banda Frecuencia (GHz) Campo de resonancia (G)
L 1.1 392
S 3.0 1070
X 9.75 3480
Q 34.0 12000
W 94.0 34000

Interacciones Hiperfinas

Del parámetro g se puede obtener información acerca de la
muestra y el ambiente en el que se encuentra la especie paramagnética
pero no de la estructura. Los átomos de las moléculas o los complejos
estudiados por RPE suelen tener momentos magnéticos que producen
campos magnéticos locales. La interacción entre el electrón desapareado
y el campo magnético del núcleo vecino se denomina interacción
hiperfina. Por medio de las interacciones hiperfinas es posible
determinar la naturaleza de los átomos que rodean a la especie
paramagnética.

Figura 9. Campo magnético local, B1, de un núcleo vecino a un electrón.

En la figura 9 se representa al núcleo vecino que actúa como un
imán y produce un campo magnético B1. Este campo magnético también
puede sumarse al campo magnético aplicado u oponerse a él. Si el
momento magnético del núcleo se alinea paralelamente al electrón, B1
se suma al campo magnético total y por lo tanto disminuye el campo de
resonancia.

Para un núcleo de espín 1/2, como el hidrógeno, existe sólo una
señal de absorción pero en el espectro de RPE se observa un
desdoblamiento en dos señales separadas a una distancia B1 de la señal
original (figura 10).

Figura 10. Desdoblamiento de una señal en RPE debido al campo magnético
local de un núcleo vecino.

Si existiera un segundo núcleo con un campo magnético local,
cada una de las señales se desdoblaría en dos, resultando en un
espectro con cuatro señales. Como regla general, para n núcleos de
espín 1/2 se observarán 2n señales en RPE.

Existen otras interacciones observables en esta técnica siendo las
superhiperfinas y las finas las más importantes. Las interacciones
superhiperfinas tienen el mismo origen que las interacciones hiperfinas,

pero en este caso el núcleo que produce el campo magnético local no se
encuentra en la misma especie que el electrón desapareado. Por último,
las interacciones finas se presentan en aquellos sistemas en los que
están presentes dos o más electrones desapareados, de forma que el
espín total es mayor que 1/2.
Portada
Índice
1. Abreviaturas
2. Introducción
3. Antecedentes
4. Objetivos
5. Diseño Experimental
6. Análisis de Resultados
7. Conclusiones y Perspectivas
8. Referencias
Apéndices