Substitution of the anion Cl- by CO32- in the double lamellar hydroxide [CdCrCl], and theoretical study

by the PM3 method

L'echange de l'anion Cl- par CO32- DANS L’HYDROXYDE DOUBLE LAMELLAIRE [ CdCrCl] , ET ETUDE THEORIQUE PAR LA METHODE PM3

N. El Mouhalhal, A. El Hajbi*

Laboratoire de Chimie Physique, Département de Chimie, Faculté des Sciences

Université Chouaib Doukkali, BP 20, 24000 El Jadida, Maroc.

Corresponding author. E-mail: elhajbi.abs@caramail.com

Received :12 March 2003; revised version accepted : 18 May 2005

Abstract

The lamellar double hydroxide (abbreviated notation [ CdCrCl] ) was prepared by method of coprecipitation, then characterized by X-ray powder diffraction and IR spectroscopy. This compound crystallizes in the hexagonal system with two layers in each elementary cell (2H polytype). The structure is described by the space group P63/mmc. Cell parameter values are a=3.33(1) Å and c=15.71(3) Å. The exchange properties of the material have been studied with the anion carbonate CO32-.

To determine the position of the anion carbonate between layers, the quantum chemistry method PM3 was used to calculate vibration frequencies, heat of formation and force constants.

Keywords: HDL; X-ray; IR; AM1.

Résumé

L'hydroxyde double lamellaire noté sous forme abrégée [ CdCrCl] a été préparé par la méthode de coprécipitation, puis caractérisé par diffraction des rayons X et par spectroscopie infrarouge. Ce composé cristallise dans le système hexagonal avec deux feuillets par maille élémentaire (polytype 2H), dans le groupe d'espace P63/mmc. Les paramètres de la maille sont: a= 3,33(1) Å et c= 15,71(3) Å. Les propriétés d'échange de ce matériau ont été étudiées avec l’anion carbonate CO32-.

Pour déterminer la disposition de l’anion carbonate entre feuillets, la méthode de la chimie quantique PM3 a été utilisée pour calculer les fréquences de vibration, la chaleur de formation et les constantes de force.

Mots clés : HDL ; RX ; IR ; AM1.

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