Synthesis, crystal and electronic structures of the novel Nd12.4Mg0.6Mo13O36 compound containing Mo13 clusters

The synthesis, crystal and electronic structures of the novel neodymium reduced molybdenum oxide Nd12.4Mg0.6Mo13O36 are presented. This compound crystallizes in the trigonal space group R3m: a = 11.3103(1) Å, c = 21.7465(3) Å, V = 2409.17(4) Å3, Z = 3. Refinements yield R(F2) = 0.0311 and wR(F2) = 0.0782 for 3184 unique reflections. The structure is built up from alternating slabs made up of molybdenum forming Mo13 clusters, neodymium and oxygen atoms, and slabs only containing neodymium and oxygen atoms. Theoretical calculations were carried out to understand the electronic structure of this compound. Although some Mo–Mo antibonding levels of the molecular orbital diagram of the Mo13 cluster are occupied, the high connectivity of architecture prevents some distortions of the cluster. To cite this article: N. Barrier et al., C. R. Chimie 8 (2005).

RésuméLa synthèse, les structures cristalline et électronique du nouvel oxyde de molybdène réduit et de néodyme, Nd12.4Mg0.6Mo13O36, sont présentées. Ce composé cristallise dans le groupe spatial trigonal R3m: a = 11.3103(1) Å, c = 21.7465(3) Å, V = 2409.17(4) Å3, Z = 3. Les affinements conduisent aux facteurs de confiance R(F2) = 0.0311 et wR(F2) = 0.0782 pour 3184 réflexions uniques. La structure est construite à partir d'une alternance de couches constituées d'atomes de néodyme, d'oxygène et de molybdène formant des clusters Mo13 et de couches ne contenant que des atomes de néodyme et d'oxygène. Des calculs théoriques ont été mis en œuvre afin de comprendre la structure électronique de ce composé. Bien que des niveaux antiliants Mo–Mo du diagramme d'orbitales moléculaires du cluster Mo13 soient occupés, la grande connectivité de l'architecture l'empêche de se déformer. Pour citer cet article : N. Barrier et al., C. R. Chimie 8 (2005).