Kvantově-chemické studium struktury a spektrálních vlastností koordinačních sloučenin manganu a železa vykazujících křížení spinových stavů

Bc. Adéla GOTTWALDOVÁ

Master's thesis

Quantum Chemical Study of Structure and Spectral Properties of Manganese and Iron Coordination Compounds Exhibiting Spin Crossover Effects

Anotácia:

Předložená diplomová práce se zabývá koordinačními sloučeninami železa a manganu vykazujícími efekt křížení spinových stavů. Byla provedena literární rešerše zaměřená na analýzu vztahů mezi strukturou a spinovými vlastnostmi výše uvedených sloučenin. Část literární rešerše je věnována popisu vybraných metod teoretické chemie. V rámci experimentální části byla provedena analýza vztahů mezi strukturními parametry třinácti vybraných komplexů železa s ligandy typu Schiffových bazí v jejich nízkospinovém a vysokospinovém stavu. Sledována byla rovněž souvislost mezi spinovým stavem komplexu a parciálními náboji na centrálním atomu a donorovými atomy ligandů. Analýza byla provedena experimentálně určením molekulové struktury a DFT optimalizované struktury. S využitím COSMO modelu explicitního solventu byl rovněž sledován vliv rozpouštědla na geometrii molekul.

Abstract:

The present diploma thesis deals with manganese and iron coordination compounds exhibiting spin crossover effects. The literature review aimed to analysis of the relationship between structure and spin properties of the above mentioned compounds was performed. A part of the literature review is devoted to a description of selected methods of the theoretical chemismy. In the experimental part the analysis of the relationship between structural parametres of the thirteen selected high and low spin state iron coordination compounds with Schiff bases ligands was carried out. The correlation between spin state of the complex and partial charge of the central atom and ligand donor atoms was observed. The analysis was performed experimentally by determining the molecular structure and DFT optimized structure. The effect of solvent to the geometry of the molecules was also examined using COSMO explicit solvent.

Kľúčové slová

Koordinační sloučeniny, železo, mangan, kvantově-chemické výpočty, křížení spinových stavů, Schiffova báze

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. RNDr. Michal Čajan, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Chemistry / Teaching Training in Chemistry for Secondary Schools - Teaching Training in Mathematics for Secondary Schools