The crystal structure of bis-trimethylbenzylammoniumtetrachlorocuprate (II)

The crystal structure of bis-trimethylbenzylammonium tetrachlorocuprate (II) was determined. The structure for the [CuCl₄]^2– ion proposed in the spectroscopic work, i.e. a flattened tetrahedron of D _2d, symmetry, was confirmed. It was shown, further, that the four S ₄ axes of the four [CuCl₄]^2– ions in the unit cell are practically parallel, because they lie almost parallel to the glide planes of symmetry. This fact proved to be of great importance for further collection and elaboration of spectral data. The unit cell has dimensions a=9.584, b=9.104, c=28.434 Å, =92°50, space group P2 ₁/n, and contains 4 molecules. R=0.077 (computed on the 2861 observed independent reflections only).

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Zusammenfassung Die Kristallstruktur von [C₆H₅CH₂N(CH₃)₃]₂CuCl₄ wird bestimmt, wobei die aus spektroskopischen Studien vorgeschlagene Struktur des Ions [CuCl₄]^2– bestätigt wird (gestauchtes Tetraeder der Symmetrie D _2d). Ferner wird gezeigt, daß die S ₄ Achsen der vier [CuCl₄]^2–. Ionen in der Einheitszelle praktisch parallel sind; diese Tatsache erwies sich als sehr wichtig bei der Messung und Auswertung des Spektrums. Die Einheitszelle hat die Dimensionen a=9.584, b=9.104, c=28.434 Å, =92°50, Raumgruppe P2 ₁/n, und enthält vier Moleküle. R=0.077 (nur mit Hilfe der 2861 unabhängigen Reflexionen berechnet).

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Résumé La structure cristalline du tetrachlorocuprate (II) de bis-trimethylbenzylammonium a été déterminée. La structure de l'ion [CuCl₄]^2– proposée dans l'étude spectroscopique, c.a. d'un tétraèdre plat de symétrie D _2d, a été confirmée. On a montré, de plus, que les quatre axes S ₄ des quatre ions [CuCl₄]^2– dans la maille élémentaire sont pratiquement parallèles, car ils sont presque parallèles aux plans de symétrie de glissement, fait qui s'avère de grande importance pour l'accumulation et la mise au point des données spectrales. La maille élémentaire a pour dimensions a=9.584, b=9.104, c=28.434 Å, =92°50, groupe d'espace P2 ₁/n, et contient quatre molécules. R=0.077 (calculé à l'aide seulement de 2861 réflexions indépendantes observées).

     

Calculs non empiriques sur une réaction SN2 typique

Résumé On a calculé la structure électronique de l'état initial et de l'état de transition de la réaction de substitution F^–+CH₃FFCH₃+F^– par la méthode des orbitales moléculaires SCF dans l'approximation gaussienne. On trouve que l'énergie de l'état de transition est inférieure à la somme des énergies des produits séparés CH₃F et F^–. Cependant, cette contribution négative à l'énergie d'activation est contrebalancée par la variation des énergies de solvatation.

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Ab initio calculations on a typical SN₂ ReactionElectronic structure of methyl fluoride and of the transition state (FCH₃F)^–

The electronic structure of the initial and transition states of the substitution reaction F^–+CH₃F FCH₃+F^– have been calculated by the SCF molecular orbital method in the Gaussian approximation. It is found that the energy of the transition state is lower than the sum of the energies of the separated systems CH₃F and C^–. However, this negative contribution to the activation energy is balanced by the variation of solvatation energies.

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Zusammenfassung Die Elektronenstruktur des Ausgangs- und des Übergangszustandes der Substitutionsreaktion F^–+CH₃FFCH₃+F^– wurden mit einer SCF-MO-Methode mit Gaußfunktionen berechnet. Die Energie des Übergangszustandes ist niedriger als die Summe der Energien der separierten Systeme CH₃F und F^–. Dieser negative Beitrag zu der Aktivierungsenergie wird allerdings ausgeglichen durch eine Änderung der Solvatationsenergie.

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Remerciements. Nous remercions bien sincèrement M. A. Rassat (CEN, Grenoble) de nous avoir suggéré ce problème et M. Ph. Millie (ENS, Paris) de nous avoir apporté des éléments de discussion constructifs.     

Halb quantitative Bestimmung von Anionen mit Hilfe der Ringofen-Tüpfelkolorimetrie unter Verwendung einer Silbersulfid-Standardskala

Zusammenfassung Die früher beschriebene Ringofentüpfelkolorimetrie unter Verwendung einer Universalstandardskala aus Silbersulfidringen wird zur Bestimmung von Anionen herangezogen. Cl^–, Br^–, J^–, CNS^–, AsO₄ ^3–, Cr₂O₇ ^2–, [Fe(CN)₆]^3– werden in die Ringzone gewaschen und dort als schwerlösliche Silbersalze fixiert, die dann durch Baden in Schwefelwasserstoffwasser in eine äquivalente Menge Silbersulfid umgewandelt werden. Diese Silbersulfidringe werden sodann mit einer Standardskala verglichen, die auf demselben Wege aus einer Kaliumbromidstandardlösung hergestellt wurde. Der so erhaltene Bromidwert, also die Konzentration der zu bestimmenden Probelösung, ausgedrückt in Äquivalenten Bromid, muß nun noch mit einem Umrechnungsfaktor multipliziert werden, der der Quotient aus den Äquivalentgewichten des zu bestimmenden Ions und des Standardions ist. Eine Tabelle von Analysenresultaten zeigt, daß die Genauigkeit des Verfahrens durchaus zufriedenstellend ist.

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Summary The previously described ring oven spot colorimetry employing a Universal Standard Scale of silver sulfide rings is used for the determination of anions. The following anions are washed in the ring zone and fixed there as difficultly soluble silver salts: Cl^–, Br^–, I^–, CNS^–, AsO₄ ^3–, Cr₂O₇ ^2–, [Fe(CN)₆]^3–. These precipitates are then converted into an equivalent quantity of silver sulfide by bathing in hydrogen sulfide water. The resulting silver sulfide rings are compared with a standard scale, which was prepared in this same manner from a standard solution of potassium bromide. The bromide value obtained thus, namely the concentration of the test solution under analysis, expressed in bromide equivalents, must now be multiplied by a conversion factor, which is the quotient of the equivalent weight of the ion being determined divided by that of the standard ion. A table of analytical findings shows that the accuracy of the procedure is satisfactory.

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Résumé On a étendu au dosage des anions la colorimétrie à la touche au moyen du four annulaire précédemment décrite, en employant une «échelle étalon universelle » à partir des anneaux du sulfure d'argent. On lave sur la zone annulaire Cl^–, Br^–, I^–, SCN^–, AsO₄ ^3–, Cr₂O₇ ^2–, [Fe(CN)₆]^3– et on les fixe alors comme sels d'argent difficilement solubles qui sont transformés ensuite par des bains à l'eau sulfhydrique en une quantité équivalente de sulfure d'argent. Ces anneaux de sulfure d'argent sont alors comparés avec une échelle étalon qui a été construite de la même manière à, partir d'une solution étalon de bromure de potassium. «L'indice de bromure» ainsi obtenu, c'està-dire la concentration de la solution à doser, exprimée en équivalent de bromure, doit encore être multipliée par un facteur de conversion, qui est le quotient des masses équivalentes de l'ion à doser et de l'ion étalon. La précision du procédé est satisfaisante comme le montre un tableau des résultats d'analyse.

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Herrn Prof. Dr.Fritz Feigl zum 70. Geburtstag ergebenst gewidmet.

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Hier sei den ChemieabsolventenZvonimir panovi undRadivoj Emilijan für ihre Mitarbeit bei der praktischen Nachprüfung dieses Verfahrens bestens gedankt.     

Low temperature absorption spectra of CrO 4 = in K2SO4 and VO 4 ≡ in Na3PO4 · 12H2O

The polarized absorption spectrum of the chromate ion has been measured at liquid hydrogen and helium temperatures. With chromate dissolved in K₂SO₄ evidence is found for two orbitally allowed ¹ A ₁¹ T ₂ electronic absorption bands. The first band is split into three sublevels with the 0-0 lines located at 26,316 cm^–1, 26,441 cm^–1 and 26,610 cm^–1. Built upon the 0-0 lines is seen a simple progression in quanta of 783 cm^–1. The second transition is nearly featureless, and is found at 34,000 cm^–1 to 44,000 cm^–1. The two bands are assigned as primarily t ₁2e and as 3t ₂2e respectively.VO ₄ dissolved in Na₃PO₄ · 12H₂O showed at liquid nitrogen temperature a broad featureless band found between 30,000 and 40,000 cm^–1.

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Zusammenfassung Das polarisierte Absorptionsspektrum des Chromations wurde bei den Temperaturen des flüssigen Wasserstoffs und Heliums gemessen. Für Chromat in K₂SO₄ werden zwei erlaubte Absorptionsbanden ¹ A ¹¹ T ₂ gefunden. Die erste Bande ist dreifach aufgespalten, ihre 0-0 Linien liegen bei 26316 cm^–1, 26441 cm^–1 und 26610 cm^–1. Von den 0-0 Linien ausgehend zeigt sich eine einfache Zunahme der Werte um 783 cm^–1. Der zweite Übergang ist nahezu strukturlos, er liegt zwischen 34000 cm^–1 und 44000 cm^–1. Die beiden Banden werden überwiegend t ₁2e bzw. 3t ₂2e zugeordnet. VO ₄ in Na₃PO₄ · 12H₂O zeigt bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs eine breite strukturlose Bande zwischen 30 000 und 40 000 cm^–1.

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Résumé Le spectre d'absorption en lumière polarisée de l'ion chromate a été mesuré aux températures de l'hydrogène et de l'hélium liquide. Pour le chromate dissous dans K₂SO₄ on met en évidence deux bandes d'absorption électronique de transition orbitale permise ¹ A ₁¹ T ₂. La première bande est séparée en trois sous niveaux dont les raies 0-0 se trouvent à 26,316 cm^–1, 26,441 cm^–1 et 26,610 cm^–1. A partir des raies 0-0 on distingue une période de 783 cm^–1. La seconde bande est presque non structurée et s'étend de 34,000 cm^–1 à 44,000 cm^–1. Les deux bandes sont décrites comme t ₁2e et 3t ₂2e respectivement.VO ₄ dissous dans Na₃PO₄ · 12H₂O révèle à la température de l'azote liquide une large bande sans structure entre 30,000 et 40,000 cm^–1.

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On leave of absence from Anorganisch Chemisch Laboratorium der Universiteit, Amsterdam.     

Molecular orbital calculations on transition element compounds

In an attempt to improve the theoretical treatment of the lower excited states of the permanganate and chromate anions beyond the simple treatment described in Part II, the MCZDO method of Brown and Roby has been investigated. Although this method includes one-centre exchange integrals and is able to discriminate between integrals involving atomic orbitals of different auxiliary quantum number, neither of which features is present in the CNDO calculations of Part II, we have been unsuccessful in devising a better interpretation of the spectra of MnO ₄ ⁺ and CrO ₄ ^–– than that presented in Part II. The predicted energies of excited states have been found to depend strongly on the values used for two-centre nuclear attraction integrals _A¦V _B¦ _A and on other two-centre integral values. It may be necessary to use more elaborate functions than Slater-type orbitals to evaluate these integrals satisfactorily. It would seem that a theoretical technique even more elaborate than the MCZDO method is required to give a consistently good account of the ultraviolet spectra of transition-element compounds. The success of the CNDO calculations reported in Part II for MnO ₄ ^– and CrO ₄ ^–– is probably fortuitous.

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Zusammenfassung Im Rahmen eines Versuches, die theoretische Behandlung der unteren angeregten ZustÄnde des Permanganat- und Chromat-Anions über die einfache Behandlung von Teil II zu verbessern, wurde die MCZDO-Methode von Brown und Roby untersucht. Obwohl diese Methode die Einzentrenwechselwirkungsintegrale mit einschlie\t und zwischen Integralen für AO mit verschiedenen Nebenquantenzahlen unterscheidet, war der Versuch erfolglos, eine verbesserte Interpretation der Spektren von MnO ₄ ^–1 und CrO ₄ ^–– zu entwickeln. Die Energien der angeregten ZustÄnde waren stark abhÄngig von den Werten der Zweizentrenintegrale. Möglicherweise müssen andere Funktionen als solche vom Slater-Typ verwendet werden, um diese Integrale befriedigend auszurechnen. Es scheint überhaupt, da\ nur subtilere Verfahren als die MCZDO-Methode gute Resultate für die Ultraviolettspektren mehrerer übergangselement-Verbindungen gleichzeitig ergeben können und der Erfolg der CNDO-Rechnungen von II für MnO ₄ ^– und CrO ₄ ^–– ist wahrscheinlich zufÄllig.

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Résumé La méthode MCZDO de Brown et Roby a été étudiée lors d'une tentative pour améliorer le traitement théorique des états excités des anions permanganate et chromate au delà du traitement simple décrit dans la partie II. Quoique cette méthode introduise des intégrales d'échange monocentriques et distingue les intégrales entre des orbitales atomiques de nombres quantiques secondaires différents, ce qui n'est pas fait dans les calculs CNDO de la partie II, aucune interprétation plus satisfaisante des spectres de MnO ₄ ^– et CrO ₄ ^–– n'a pu Être obtenue. Les énergies prédites pour les états excités dépendent fortement des valeurs utilisées pour les intégrales d'attraction nucléaire bicentriques _A¦V _B¦ _A et les autres intégrales bicentriques. Il peut s'avérer nécessaire d'utiliser des fonctions plus élaborées que les orbitales de Slater pour évaluer ces intégrales d'une manière satisfaisante. Il semblerait q'une technique théorique éventuellement plus élaborée que la méthode MCZDO soit nécessaire pour rendre compte des spectres électroniques des composés d'éléments de transition. Le succès des calculs CNDO de la partie II pour MnO ₄ ^– et CrO ₄ ^–– est probablement fortuit.

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Commonwealth of Australia, Department of Supply, Scientific Officer.     

Détermination colorimétrique de l'Iode sous forme de triiodure de Nitrone

Résumé Etudiant l'action mutuelle du nitron (Nt) et certains complexes halogènes on a obtenu le composé NtI₃. On a établi les propriétés, la composition et le mécanisme de la formation du composé. Ses propriétés ont servi de base à l'élaboration d'une méthode d'extraction et de détermination colorimétrique de microquantités d'iode. La méthode est basée sur l'oxydation de I^– en IO₃ ^–, réduction de ces derniers à l'aide de I^– en milieu acide et obtention de I₃ ^–, qu'on extrait sous forme de NtI₃ à l'aide de C₂H₄Cl₂ en presence de NtHSO₄. La méthode peut être mise à profit en présence de SO₄ ^2–, Cl^–, Br^– et NO₃ ^–.Cette méthode permet la détermination de 2 à 20g d'iode, dans 25 ml de solution, le coefficient des variations étant de ±3%. On s'est servi de cette méthode pour déterminer l'iode dans des eaux de sondage.

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Fluorimetric determination of iodine in the form of nitron triiodide

Summary The compound NtI₃ has been obtained by studying the mutual action of nitron (Nt) and certain halogenated complexes. Its properties have been established, also its composition and the mechanism of the formation of the compound. Its properties have served as the base for the elaboration of an extractive method for the colorimetric determination of microquantities of iodine. The method is based on the oxidation of I^– into IO₃ ^–, reduction of the latter through I^– in acidic surroundings and obtaining I₃ ^–, which is then extracted in the form of NtI₃ with the aid of C₂H₄Cl₂ in the presence of NtHSO₄. The method may be employed to advantage in the presence of SO₄ ^2–, Cl^–, Br^–, and NO₃ ^–. This method permits the determination of from 2 to 20g of iodine in 25 ml of solution, the coefficient of variation being ±3%. The procedure has been used to determine the iodine in boring waters.

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Zusammenfassung Bei der Einwirkung von Nitron (Nt) auf gewisse Halogenkomplexe wurde die Verbindung NtJ3 erhalten, deren Eigenschaften, Zusammensetzung und Bildungsweise untersucht wurde. Sie eignet sich für die Extraktion und kolorimetrische Bestimmung von Mikromengen Jod. Jodid wird zu Jodat oxydiert, dieses in saurer Lösung mit Jodid reduziert und das dabei entstehende J3^– als NtJ3 mit Dichloräthan in Gegenwart von NtHSO₄ extrahiert. Das Verfahren ist bei Anwesenheit von Sulfat, Chlorid, Bromid und Nitrat anwendbar und eignet sich zur Bestimmung von 2–20g Jod in 25 ml Lösung mit einem Variationskoeffizienten von ±3%. Es wurde für die Jodbestimmung in Brunnenwasser verwendet.

     

Theory of magnetism close to the 5T2 — 1A1 crossover in iron(II) complexes

On the basis of the eigenvalues and the eigenvectors resulting from the diagonalization of the complete ligand field, Coulomb interaction, and spin-orbit coupling matrices, the magnetic susceptibility has been calculated for the d ⁶ configuration in a field of octahedral symmetry. The magnetic moment values _eff are presented as function of temperature and 10 Dq for a fixed set of values of the Racah parameters B, C and the spin-orbit coupling constant . The region of the ⁵ T ₂ — ₁ A ₁ crossover is considered in detail and the application to relevant experimental data is discussed.

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Zusammenfassung Die vollständigen Matrizen, die das Ligandenfeld, die Coulombwechselwirkung und die Spin-Bahn-Kopplung enthalten, wurden aufgestellt und die durch ihre Diagonalisierung erhaltenen Eigenwerte und Eigenvektoren wurden benutzt, um die magnetische Suszeptibilität für die Konfiguration d ⁶ in einem Feld oktaedrischer Symmetrie zu berechnen. Das magnetische Moment _eff wird als Funktion der Temperatur und 10 Dq für feste Werte der Racah-Parameter B, C und der Spin-Bahn-Kopplungskonstante angegeben. Der Bereich des ⁵ T ₂ — ¹ A ₁-Überschneidungspunktes wird eingehend betrachtet und die Anwendung auf geeignete experimentelle Daten wird diskutiert.

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Résumé En utilisant les valeurs et les vecteurs propres des matrices complètes: champ des ligands, interaction coulombienne et couplage spin-orbite, la susceptibilité magnétique a été calculée pour la configuration d ⁶ dans un champ de symétrie octaédrique. Les valeurs du moment magnétique _eff sont présentées comme fonction de la température et de 10 Dq pour une valeur donnée des paramètres B et C de Racah et de la constante de couplage spin-orbite. La zone du croisement ⁵ T ₂ — ¹ A ₁ est examinée en détail et les données expérimentales correspondantes sont discutées.

     

Molecular orbital calculations on transition element compounds

A series of SCFMO calculations on the ground states of MnO ₄ ^– and CrO ₄ ^–– , and a corresponding series of configuration interaction calculations based on these ground state wave functions and all singly excited configuration, are reported. The molecular orbital calculations included all 24 valence electrons (ligand 2s electrons being regarded as part of the core) and included CNDO-type approximations. The various calculations illustrate the effect of different parameterizations upon the numerical results obtained and again emphasise the dangers of placing any quantitative reliance upon a single calculation. Predicted energies of excited states are sensitive to the value of the averaged one-centre electron repulsion integral for the metal atom orbitals, but not so sensitive to the value of the average one-centre nuclear attraction integral. The evaluation of the core Hamiltonian in a full overlap basis and transformation of the matrix to an orthogonal basis proves better than the approximate direct evaluation on an orthogonal basis. The use of scaling factors for two-centre integrals to reproduce most nearly the values obtained from Hartree-Fock orbitals does not lead to the optimum calculations. It is emphasized that the usual CNDO approximation of using averaged values integrals for all valence orbitals on a given centre produces over-occupation of 3d orbitals and under-occupation of 4s and 4p orbitals on the metal atom. By assigning the first three transitions in the spectrum of MnO ₄ ^– to 2et ₁, 2e2t ₂ and 3t ₂t ₁ respectively (corresponding to ¹ T ₂¹ A ₁ in each case, the indicated excitations making the main contributions to the configuration-interaction functions) it proves possible to account for the observed magnetic circular dichroism of these transitions and to account for the observed oscillator strengths of the bands. This qualitative order of energies of the lowest excited states is obtained for a rather wide range of parameter values in the CNDO scheme. For CrO ₄ ^–– a similar assignment of the spectrum emerges but it seems particularly from the magnetic circular dichroism data, that the second and third transitions are superimposed.

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Zusammenfassung Eine Reihe von SCFMO-Rechnungen für die Grundzustände von MnO ₄ ^– und CrO ₄ ^–– sowie die Resultate der entsprechenden Konfigurationswechselwirkung von Grundzustand und allen einfach angeregten Konfigurationen werden mitgeteilt. Einbezogen in die CNDO-artigen Näherungsrech-nungen werden alle 24 Valenzelektronen (die 2s-Elektronen der Liganden zum Rumpf gerechnet). Die Rechnungen illustrieren den Effekt der verschiedenen Parameterisierung auf die Resultate und weisen erneut darauf hin, wie problematisch es ist, sich auf eine bestimmte Rechnung allein zu verlassen. Die Energien der angeregten Zustände hängen stark vom Durchschnittswert der Einzentren-Elektronenwechselwirkungsintegrale für die Metall-AO's, dagegen nicht so stark vom Durchschnittswert der Einzentren-Kernwechselwirkungsintegrale ab. Die Berechnung des Rumpf-Hamilton-operators mit voller Einbeziehung der Überlappung und Übergang zu orthogonalierten Funktionen erweist sich als besser als die näherungsweise direkte Berechnung bei angenommener Orthogonalität. Der Verwendung von scaling-Faktoren für Zweizentrenintegrale zur Annäherung an Werte für Hartree-Fock Orbitale führen nicht zu den optimalen Ergebnissen. Es wird betont, daß die üblichen CNDO-Näherungen (Durchschnittswerte für Integrale für alle Valenzorbitale) zu Überbesetzung von 3d-Zuständen und Unterbesetzung von 4s und 4p Zuständen führt. Weist man den ersten drei Banden im Spektrum von MnO ₄ ^– die Übergänge 2et₁, 2e2t ₂ und 3t ₂t ₁ zu (dies entspricht in jedem Fall ¹ T ₂¹ A ₁, die angezeigten Anregungen geben lediglich den Hauptanteil wieder), läßt sich zeigen, daß der beobachtete magnetische zirkulare Dichroismus dieser Übergänge und die beobachteten Oszillatorstärken der Bänder erklärt werden können. Die Reihenfolge der Energien der niedrigsten angeregten Zustände bleibt für einen ziemlich groen Bereich der CNDO-Parameterwerte unverändert. Für CrO ₄ ^–– ergibt sich eine ähnliche Zuweisung des Spektrums; allerdings deuten besonders die Werte für den magnetischen zirkulären Dichroismus darauf hin, daß der zweite und dritte Übergang einander überlagern.

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Résumé Série de calculs SCFMO sur les états fondamentaux de MnO ₄ ^– et CrO ₄ ^–– et de calculs d'interaction de configurations incluant toutes les configurations monoexcitées. Les calculs ont été effectués sur tous les 24 électrons de valence (les électrons 2s du ligand étant considérés comme faisant partie du coeur) en employant des approximations de type CNDO. Les différents calculs illustrent l'effet de la paramétrisation sur les résultats numériques obtenus, soulignant à nouveau le danger de se fier quantitativement à un seul calcul. Les énergies prédites pour les états excités sont sensibles à la valeur moyenne de l'intégrale de répulsion électronique monocentrique pour les orbitales de l'atome métallique, tout en étant moins sensibles à la valeur moyenne de l'intégrale de l'attraction nucléaire monocentrique. L'évaluation de l'hamiltonien de coeur dans une base avec recouvrement et la représentation de cette matrice dans une base orthogonale s'avère meilleure que l'évaluation directe approchée dans une base orthogonale. L'emploi de facteurs de réduction pour les intégrales bicentriques afin de reproduire au mieux les valeurs obtenues à partir des orbitales de Hartree-Fock ne conduit pas aux meilleurs calculs. On souligne que l'approximation CNDO habituelle employant des valeurs moyennes des intégrales pour tous les électrons de valence d'un centre produit une «sur-occupation» des orbitales 3d et une «sous occupation» des orbitales 4s et 4p sur l'atome métallique. Si l'on assigne les trois premières transitions du spectre de MnO ₄ ^– à 2et ₁, 2e2t ₂ et 3t ₂t ₁ respectivement (ce qui correspond dans chaque cas à ¹ T ₂¹ A ₁, les excitations indiquées étant celles qui ont le plus grand poids dans la fonction d'interaction de configuration), on peut rendre compte du dichroïsme circulaire magnétique observé pour ces transitions ainsi que des forces oscillatrices observées pour ces bandes. L'ordre qualitatif des énergies des états excités les plus bas est obtenu pour un grand éventail de valeurs des paramètres en méthode CNDO. Pour CrO ₄ ^–– une assignation similaire du spectre apparaît, mais il semble en particulier à partir des données du dichroïsme circulaire magnétique que la seconde et la troisième transition sont superposées.

     

Äthylensulfit als Lösungsmittel, 1. Mitt.: Halogenokomplexe von Kobalt (II)

Zusammenfassung Die Bildung von Chloro-, Bromo- und Jodokomplexen von Co²⁺ wurde in Äthylensulfit (ES) auf spektrophotometrischem, potentiometrischem und konduktometrischem Wege untersucht. Folgende Komplexformen dürften gebildet werden: [CoCl(ES)₅]⁺, CoCl₂(ES)₂, [CoCl₃ ES]^–, [CoCl₄]^2–, [CoBr(ES)₅]⁺, CoBr₂(ES)₂, [CoBr₄]^2– und [CoJ₄]^2–. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der des Lösungsmittels und des sterischen Baues des Lösungsmittelmoleküles mit denen in anderen Lösungsmitteln verglichen und diskutiert.

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Reactions involving the formation of complex species of Co²⁺ with chloride, bromide and iodide ions have been investigated by spectrophotometric, potentiometric and conductometric methods using ethylene sulphite (ES) as solvent. The following complexes appear to be formed: [CoCl(ES)₅]⁺, CoCl₂(ES)₂, [CoCl₃ ES]^–, [CoCl₄]^2–, [CoBr(ES)₅]⁺, CoBr₂(ES)₂, [CoBr₄]^2– and [CoI₄]^2–. The influence of the donor number of the solvent and steric contributions by the solvent molecules are discussed.

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Mit 8 Abbildungen     

Hartree-Fock-Roothaan wave functions,electron density distribution,diamagnetic susceptibility,dipole polarizability and antishielding factor for ions in crystals

Using the Hartree-Fock method the wave functions of Li⁺, Be²⁺, O^2–, F^–, Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, S^2–, Cl^–, K⁺, Ca²⁺, Sc³⁺ and Ti⁴⁺ have been calculated for the free ion and the ion in a potential well. The main result of these calculations is a contraction of the anion and an expansion of the cation due to the external potential. A comparison of the calculations with an experimental determination of the electron density distribution in NaCl and MgO shows qualitative agreement. The diamagnetic susceptibility , the dipole polarizability _d, and the Sternheimer antishielding factor of the ions given above were also calculated for the free ions and the spherical potential ions (SPI). The charged hollow sphere model improves the theoretical values towards the properties determined by experiment.

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Zusammenfassung Unter Verwendung der Hartree-Fock-Methode wurden analytische Wellenfunktionen für die Ionen Li⁺, Be²⁺, O^2–, F^–, Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, S^2–, Cl^–, K⁺, Ca²⁺, Sc³⁺ und Ti⁴⁺ berechnet. Es wurden sowohl die freien Ionen als auch Ionen im Potentialtopf untersucht. Es zeigt sich eine durch das äußere Potential hervorgerufene Kontraktion der Anionen und eine Expansion der Kationen. Der Vergleich der Rechnungen mit experimentellen Bestimmungen der Elektronendichteverteilung in NaCl und MgO zeigt qualitative Übereinstimmung zwischen Theorie und Experiment. Ferner wurden die diamagnetische Suszeptibilität , die Dipolpolarisierbarkeit _d und der Antishieldingfaktor (Sternheimerfaktor) sowohl für die freien als auch für die durch ein kugelsymmetrisches Potential gestörten Ionen berechnet. Das hier benutzte Festkörpermodell der geladenen Hohlkugel ergibt Werte, die in guter Übereinstimmung mit dem Experiment sind.

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Résumé Les fonctions d'onde de Li⁺, Be²⁺, O^2–, F^–, Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, S^2–, Cl^–, K⁺, Ca²⁺, Sc³⁺ et Ti⁴⁺ ont été calculées par la méthode de Hartree-Fock pour l'ion libre et pour l'ion dans un puit de potentiel. Le résultat essentiel de ces calculs montre une contraction de l'anion et une expansion du cation sous l'effet du potentiel extérieur. Les densités électroniques calculées et celles obtenues expérimentalement dans NaCl et MgO sont en accord qualitatif. La susceptibilité diamagnétique , la polarisabilité dipolaire _d, et le facteur anti-écran de Sterneimer des ions ci-dessus ont été calculés pour les ions libres et pour les ions à «potentiel sphérique» (SPI). Le modèle de la sphère creuse chargée améliore les valeurs théoriques par rapport aux données expérimentales.

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D 17 (E. Paschalis, 1967).     

Porphyrins

The extended Hückel model is further developed to allow prediction of spin state and is applied to ferrous porphin complexes with H₂O, CO, O₂, N₂ and ferric porphin complexes with OH^–, F^–, Cl^–, CN^–. The model shows that if the iron atom lies in the porphyrin plane only low or intermediate spin states are possible, with the weakest ligands just producing low spin. The high spin (ionic) complex can only occur with iron displaced from the plane, in which geometry CO and CN^– are calculated to be low spin, OH^–, F^–, Cl^– high spin, and H₂O borderline between low and high. The model predicts that N₂ will not bond and that a stable O₂ complex is impossible if O₂ is perpendicular to the plane. Discussion is given of the ligand field, absorption spectra, soft X-ray spectra, and Mössbauer spectra.

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Zusammenfassung Das erweiterte Hückelmodell wird in einer Weise ausgebaut, daß Aussagen über Spinzustände möglich werden. Das Verfahren wird auf eisen-(II)-haltige Porphyrinkomplexe mit H₂O, CO, O₂ und N₂ als Liganden und eisen-(III)-haltige Komplexe mit OH^–, F^–, Cl^– und CN^– angewendet. Dabei zeigt sich, daß nur Zustände mit niedrigem oder mittlerem Spin möglich sind, wenn das Eisenatom in der Porphyrin-Ebene liegt, und daß dabei die schwächsten Liganden den niedrigsten Spin ergeben. Komplexe mit hohem Spin (Ionenkomplexe) sind nur dann möglich, wenn das Eisen nicht in der Ebene liegt, und zwar haben dann der CO- und der CN^–-Komplex niedrigen, der OH^–-, F^–- und Cl^–-Komplex hohen und der H₂O-Komplex entweder hohen oder niedrigen Spin. Das Modell ergibt ferner, daß N₂ nicht gebunden wird und daß ein stabiler O₂-Komplex nur entsteht, wenn das O₂-Molekül senkrecht zur Bindungsebene steht. Zum Schluß werden Ligandenfeld, Absorptionsspektren, weiche Röntgenspektren und Mössbauerspektren diskutiert.

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Résumé Le modèle de Hückel étendu est élaboré de manière á permettre la prédiction de l'état de spin et est appliqué aux complexes de la porphine ferreuse avec H₂O, CO, O₂, N₂ et de la porphine ferrique avec OH^–, F^–, Cl^–, CN^–. Ce modèle montre que, si l'atome de fer se trouve dans le plan de la porphyrine, seuls des états de spin bas et intermédiaires sont possibles, les ligands les plus faibles donnant seulement un spin bas. Le complexe à spin élevé (ionique) ne peut exister qu'avec le fer en dehors du plan, auquel cas on calcule un spin bas pour CO et CN^–, haut pour OH^–, F^–, Cl^–, et l'un ou l'autre pour H₂O. Ce modèle permet de prédire que N₂ ne se liera pas et qu'un complexe stable avec O₂ est impossible si O₂ est perpendiculaire au plan. On discute le champ des ligands, le spectre d'absorption, le spectre des rayons X mous et le spectre Mössbauer.

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National Institutes of Health Pre-Doctoral Fellow.     

Étude par spectrographie infrarouge de la structure de l'acide iodique,de l'acide anhydroiodique et des polyiodates alcalins

Résumé L'étude par spectrographie infrarouge entre 2 et 33 des divers produits de déshydratation de l'acide iodique et des nombreux iodates «acides» et «pyroiodates» qu'il donne avec les iodates alcalins montre l'existence de ponts I-O-I analogues à ceux qui existent dans l'anhydride iodique I₂O₅. Ces liaisons se caractérisent dans la région explorée par deux groupes de bandes fortes à 400–460 cm^–1 et à 515–646 cm^–1, c'est-à-dire en dehors des régions d'absorption caractéristiques des groupements IO₂ ou IO₃.

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Summary The infrared spectrographic study between 2 and 33, of various products of dehydration of iodic acid and numerous acid iodates and pyroiodates which it yields with alkaline iodates reveals the existence of I-O-I bridges analogous to those in I₂O₅. In the regions explored, these links are characterized by two groups of strong bands at 400–460 cm^–1 and at 515–646 cm^–1, i. e. beyond the absorption regions characteristic of the IO₂ or IO₃ groups.

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Zusammenfassung Die IR-spektrographische Untersuchung verschiedener durch Wasserabspaltung aus Jodsäure hergestellter Produkte, zahlreicher saurer Salze und mit Alkalijodaten gebildeter Pyrojodate zwischen 2 und 33 zeigt das Vorhandensein von J-O-J-Brücken, wie sie analog im Jodsäureanhydrid J₂O₅ vorliegen. Charakteristisch für diese Bindung sind im untersuchten Bereich zwei starke Bandengruppen bei 400 bis 460 cm^–1 und bei 515 bis 646 cm^–1, das heißt jenseits des Bereiches der charakteristischen Absorption der Atomgruppen JO2 oder JO3.

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En l'honneur du ProfesseurF. Feigl, pour son 70^e anniversaire.     

Quantitative chemical analysis on paper: Micro-determination of copper and a mixture of copper and silver

Summary A method has been suggested for the determination of small amounts of copper and of mixtures of copper and silver using filter paper impregnated with silver chloride and sodium carbonate. The method depends on competition between copper and silver ions to form complexes with cyanide added to the paper. The area of the spot produced by conversion of AgCl into Ag(CN)₂ ^– is measured by weight, and is inversely proportional to the amount of copper present, since the Cu(CN)₄ ^3– complex is preferentially formed. The silver present is determined separately, and the amount of copper calculated.The determination is possible in the presence of Bi³⁺, C³⁺, Mn²⁺, Pb²⁺, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, NH₄ ⁺, Al³⁺, Sn²⁺, Hg²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₃ ^–, SO₄ ^2–, CO₃ ^2–, CrO₄ ^2–, Cl^–, Br^–, and SCN^–.The determination is impossible in the presence of I^–, I₂, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg₂ ²⁺, Co²⁺, or Ni²⁺.The method permits the determination of 4–30g of copper and 8–60g of silver with an accuracy of 2%.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Bestimmung kleiner Kupfermengen und von Kupfer-Silber-Gemischen mit Hilfe von Filtrierpapier wird vorgeschlagen, das mit Silberchlorid und Natriumcarbonat imprägniert ist. Sie beruht auf der Konkurrenz zwischen Kupfer und Silber bei der Komplexbildung mit Cyanid, das man auf das Papier aufbringt. Das Flächenausmaß des durch Komplexierung des Silbers gebildeten Fleckens wird gravimetrisch bestimmt. Es ist umgekehrt proportional zur Menge anwesenden Kupfers, da [Cu(CN)₄]^3– bevorzugt gebildet wird. Das Silber wird getrennt bestimmt und so die Kupfermenge berechnet.Die Bestimmung ist möglich in Gegenwart von Bi³⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Pb²⁺, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, NH₄ ⁺, A1³⁺, Sn²⁺, Hg²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₃ ^–, SO₄ ^2–, CO₃ ^2–, CrO₄ ^2–, Cl^–, Br^– und SCN^– und nicht möglich in Gegenwart von J^–, J₂, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg₂ ²⁺, Co²⁺ oder Ni²⁺.4 bis 30g Kupfer sowie 8 bis 60g Silber können mit einer Genauigkeit von 2% bestimmt werden.

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Résumé On propose une méthode pour doser de petites quantités de cuivre et de mélanges de cuivre et d'argent, à l'aide de papier-filtre imprégné de chlorure d'argent et de carbonate de sodium. La méthode dépend de l'effet compétitif entre les ions cuivre et argent pour former les complexes avec le cyanure déposé sur le papier. La surface de la tache formée en transformant le chlorure d'argent en Ag(CN)₂ ^– est mesurée par pesée et est inversement proportionnelle à la quantité de cuivre présent, puisque le complexe Cu(CN)₄ ^3– se forme préférentiellement. L'argent présent est dosé séparément et la quantité de cuivre s'en déduit par calcul.Le dosage est possible en présence de Bi³⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Pb²⁺, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, NH₄ ⁺, Al³⁺, Sc³⁺, Hg²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₃ ^–, SO₄ ^2–, CO₃ ^2–, CrO₄ ^2–, Cl^–, Br^– et SCN^–.Le dosage est impossible en présence de I^–, I₂ ^–, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Co²⁺ ou Ni²⁺. La méthode permet le dosage de 4 à 30g de cuivre et de 8 à 60g d'argent avec une précision de 2%.

     

SCF calculations of aromatic hydrocarbons the variable β approximation

The transition energies and intensities of naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, and azulene are calculated with a variable modification of the Pariser-Parr-Pople method. In this procedure each is determined from the bond order after every iteration. The dependence of on bond order is given by = –0.51 p + A ₀ eV where A ₀ is –1.90 eV (naphthalene and azulene), –1.84 eV (anthracene and phenanthrene), and –1.82 eV (pyrene). Precise knowledge of the molecular geometry is not required and the results are in good agreement with experiment.

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Zusammenfassung Die elektronischen Anregungsenergien sowie die zugehörigen Intensitäten von Naphthalin, Anthrazen, Phenantren, Pyren und Azulen wurden mit der Modifikation der variablen der Pariser-Parr-Pople Methode berechnet, bei welcher die -Werte nach jedem Iterationsschritt als Funktion der Bindungsordnung neu berechnet werden. Ihre Abhängigkeit ist durch = –0,51 p + A ₀ eV gegeben, wobei A ₀ –1,90 (Naphthalin und Azulen), –1,84 (Anthrazen und Phenantren) bzw. –1,82 (Pyren) ist. Für das Verfahren ist die genaue Kenntnis der Geometrie des Moleküls nicht vonnöten und die Resultate befinden sich in guter Übereinstimmung mit dem Experiment.

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Résumé Nous avons calculé les énergies et intensités des transitions électroniques de naphthalène, Anthracène, phénanthrène, pyrène et azulène par une méthode PPP modifiée, où les sont déterminés des indices de liaison p après chaque itération: = –0,51 p + A ₀ eV, où A ₀ = –1,90 (pour naphthalène et azulène), –1,84 (anthracène et phénanthrène) et –1,82 (pyrène), respectivement. On n'a pas besoin des géometries exactes des molécules. Les résultats s'accordent bien à l'expérience.

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Supported by the U.S. Atomic Energy Commission and National Science Foundation.     

Atoms-in-molecules treatment of Li 2 + and Li2 using optimum Gaussian approximations of Li+ and Li eigenstates

Expectation energies for the Li⁺, Li and Li^– ground states and for the 1s ²2p Li excited state are individually minimized with respect to variation of parameters in Gaussian lobe expansions of the 1s, 2s and 2p AO's. A new technique is used to control 1s–2s orthonormality. The resulting approximate many-electron atomic eigen-functions are utilized for determining interatomic matrix elements in atoms-in-molecules (AIM) calculations on the two lowest energy ¹ _g ⁺ states of Li₂ and on the lowest energy ² _g ⁺ and ² _u ⁺ states of Li ₂ ⁺ . For R greater than 4 a.u., convergence to exact theoretical AIM limits, within about 0.001 h.u., is obtained by using three-term expansions. Three-structure Li₂ and two-structure Li ₂ ⁺ AIM energies are above experimental by 0.005 and 0.007 h.u., respectively. It is conjectured that an AIM model extended to permit scaling of valence electrons independently of innershell electrons would reduce significantly these energy differences.

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Zusammenfassung Die Energieerwartungswerte für die Grundzustände von Li⁺, Li und Li^–1 sowie für den angeregten Zustand 1s² 2p von Li werden einzeln bezüglich der Variationsparameter einer Entwicklung der 1s-, 2s- und 2p-Atomorbitale nach Gaußfunktionen minimisiert. Zur Kontrolle der Orthonormalität der 1s- und der 2s-Funktion wird eine neue Technik angewandt. Die resultierenden angenäherten Atomeigenfunktionen werden bei Atom-in-Molekül (AIM)-Rechnungen für die zwei niedrigsten ¹ _g ⁺ -Zustände von Li₂ und die niedrigsten Zustände der Symmetrie ² _g ⁺ und ² _u ⁺ von Li ₂ ⁺ verwendet. Für einen Atomabstand R größer als 4 A.E. wird mit einer Entwicklung mit drei Termen eine Annäherung bis zu 0,001 A.E. an den exakten theoretischen AIM-Grenzwert erreicht. Die AIM-Energiewerte, die mit drei Resonanzstrukturen von Li₂ bzw. zwei Resonanzstrukturen von Li ₂ ⁺ erhalten werden, liegen 0,005 A.E. bzw. 0,007 A.E. über den experimentellen Werten. Es wird angenommen, daß eine Erweiterung des AIM-Modells, bei der eine Skalierung der Valenzelektronenfunktionen unabhängig von den inneren Elektronen möglich ist, diese Energiedifferenz stark herabsetzen würde.

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Résumé Les énergies de l'état fondamental de Li⁺, Li et Li^–, et de l'état excité 1s²2p de Li sont individuellement minimisées par rapport à la variation des paramètres dans le développement gaussien des orbitales atomiques 1s, 2s et 2p. Une technique nouvelle est utilisée pour contrler l'orthonormalité 1s–2s. Les fonctions d'onde polyélectroniques approchées résultantes sont utilisées pour des calculs du type atomes dans les molécules (ADM) pour les deux états ¹ _g ⁺ de plus basse énergie de Li₂ et sur les états ² _g ⁺ et ² _g ⁺ de plus basse énergie de Li₂. Pour R supérieur à 4 u.a., la convergence vers les limites théoriques exactes ADM est obtenue avec un développement à trois termes, à 0,001 u.a. près. Les énergies ADM à trois structures pour Li2 et á deux structures pour Li2 sont respectivement á 0,005 et 0,007 a.u. au dessus des énergies expérimentales. On émet l'hypothése qu'un modéle ADM étendu pour permettre le calibrage des électrons de valence indépendamment des électrons des couches internes réduirait d'une manière significative ces différences d'énergie.

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Supported in part by National Science Foundation Grant GP 25415     

Benennungsprobleme in der Mikrochemie und ein Versuch,sie zu lösen

Zusammenfassung Die Einheit Emich, 1 E oder 1=0,001 pg=10^–15g, wird vorgeschlagen, da sie erlaubt, den Bereich zweckdienlicher Gewichtseinheiten in einfacher Weise bis zu 10^–30 g auszudehnen. Es ergibt sich damit auch die Möglichkeit, den Maßstab mikrochemischer Arbeit selbst unterhalb 10^–15 g kurz und objektiv anzugeben.Es wird weiters vorgeschlagen, Empfindlichkeit und Probevolumen chemischer Nachweisproben durch Anführung der negativen Logarithmen von Grenzkonzentration und Erfassungsgrenze festzulegen. Die Differenz (p ^C – p ^M ) gibt den positiven Logarithmus des Volumens der Probelösung. Die Anwendung des Vorschlages und die Angabe der Grenzverhältnisse wird an Beispielen besprochen.

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Summary Use of the mass unit Emich, 1 E or 1=0.001 pg=10^–15 g, is suggested since it would permit extending the range of suitable units of mass and weight to reach 10^–30g. This would provide also the possibility of clearly indicating the scale of microchemical work in simple objective terms even when the magnitude of single molecules or atoms are being reached.In addition, it is suggested to state the sensitivity and the volume of test solution by listing the negative logarithms of limiting concentration and limit of identification. The difference (p ^C –p ^M ) represents the positive logarithm of the volume of the sample solution. Practical application of this notation and the extremely simple indication of limiting proportions are demonstrated with the use of examples.

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Résumé On propose l'unité «Emieh», 1 E ou 1 =0,001 pg=10^–15 g, car elle permet d'élargir le domaine des unités de poids convenables d'une façon simple jusqu'à 10^–30 g. Elle permet aussi de préciser rapidement et objectivement l'échelle d'application microchimique même au-dessous de 10^–15 g.On propose, en outre, d'établir la sensibilité et le volume de la prise d'essai des échantillons chimiques par emploi de logarithmes négatifs pour les concentrations limites et les limites que l'on peut concevoir. La différence (p ^C –p ^M ) donne le logarithme positif du volume de la solution étudiée. On discute sur des exemples de l'application de la proposition et des données extrêmes d'utilisation.

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Gewidmet zur 100. Wiederkehr des Geburtstages vonFriedrich Emich.     

Energies of the lowest singlet S and triplet S states of helium by the local energy method

The least squares local energy method is applied to the helium atom in greater detail in a formulation which can easily be extended to more complicated atoms. The energies of the 1 ¹ S and 2³ S states are calculated to be – 2.9025 H and – 2.1753 H respectively. These values are in excellent agreement with the non-relativistic values of – 2.9037 H and – 2.1752 H calculated by Pekeris.

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Zusammenfassung Die Methode, die Varianz der lokalen Energie zu minimisieren, wird in einer leicht auf kompliziertere Atome zu erweiternden Form ausführlicher auf das Heliumatom angewandt. Die Energien des 1 ¹ S – und des 2 ³ S–Zustandes werden zu – 2,9025 bzw. – 2,1753 at. E. berechnet. Diese Werte stimmen ausgezeichnet mit den von Pekeris berechneten nichtrelativistischen Werten von – 2,9037 bzw. – 2,1752 at. E. überein.

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Résumé Le calcul de l'énergie locale par la méthode des moindres carrés est appliqué plus en détail à l'atome d'hélium, dans une forme qui s'étend aisément à des atomes plus compliqués. Les énergies des états 1 ¹ S et 2 ³ S se calculent à – 2,9025 et – 2,1753 u. a., respectivement. Ces valeurs sont en excellent accord avec les valeurs de – 2,9037 et – 2,1752 u. a. (sans relativité) calculées par Pekeris.

     

Die Anwendbarkeit von Ein-Zentrum-Wellenfunktionen mit sphärischer Symmetrie beiBH 4 −,CH 4 undNH 4 +

Zusammenfassung An den BeispielenBH ₄ ^–,CH ₄ undNH ₄ ⁺ wird die Anwendbarkeit von Ein-Zentrum-Wellenfunktionen mit sphärischer Symmetrie untersucht. Die Parameter der analytischen Wellenfunktionen (2 für ein 8-Elektronenmodell, 4 für ein 10-Elektronenmodell) werden für den Grundzustand der Moleküle teilweise neu durch Variationsrechnung ermittelt, zum anderen Teil aus der Literatur übernommen.Aus einer Vielzahl von möglichen Anwendungen werden die folgenden zur Berechnung und Diskussion ausgewählt: Diamagnetische Suszeptibilität, Elektronenpolarisierbarkeit und van der Waalssche Konstante, Bindungsmomente, Elektronenladung innerhalb einer Kugel, deren Oberfläche durch die Protonen geht, Normalfrequenzen, Chemische Verschiebung für den Zentralkern und die Protonen in 1. und 2. Näherungsordnung, Spin-Spin-Kopplung, Ionisierungspotentiale und Dissoziationsenergie vonCH ₄.Vergleichsmöglichkeiten ergeben sich innerhalb dieser Arbeit zwischen dem 8- und dem 10-Elektronenmodell. Ergebnisse anderer Autoren sowie experimentelle Werte werden mit den hier gewonnenen Resultaten in Beziehung gebracht.

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The use of one center wave functions with spherical symmetry is investigated for ,CH ₄ andNH ₄ ⁺. The parameters of the analytical wave functions (2 for a model with 8, 4 for another with 10 electrons) for the ground states are partially calculated by variation, partially taken from literature.The following applications are selected for calculation and discussion: diamagnetic susceptibility, electronic polarizability and van der Waals constant, bond moments, electronic charge inside a sphere through the protons, normal frequencies, chemical shift for the central nucleus and the protons in first and second order, spin-spin coupling, ionization potentials and dissociation energy ofCH ₄.The results of the eight and ten electron models are compared with each other and with theoretical and experimental values of other authors.

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Résumé L'utilisation des fonctions d'onde monocentriques à symétrie sphérique est discutée pourBH ₄ ^–,CH ₄ etNH ₄ ⁺. Les paramètres des fonctions d'onde analytiques (2 pour le modèle à 8, 4 pour celui à 10 électrons) pour l'état fondamental des molécules sont en partie calculés par variation, en partie pris dans la littérature.Les applications suivantes sont choisies pour être calculées et discutées: susceptibilité diamagnétique, polarisabilité électronique et constante de van der Waals, moments de liaison, charge électronique à l'intérieur d'une sphère passant par les protons, fréquences normales, chemical shift pour le noyau central et pour les protons en 1^ère et 2^ème approximation, couplage spin-spin, énergies d'ionisation et de dissociation pour CH₄.Les résultats des deux modèles (à 8 et à 10 électrons respectivement) sont comparés à des valeurs théoriques et expérimentales d'autres auteurs.

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Herrn Dr. F. J.Toole und dem National Research Council von Kanada sei für die Vermittlung und Gewährung eines Postdoctorate Fellowship herzlich gedankt. Herrn Professor W. D.Wasson stellte freundlicherweise den Elektronenrechner Royal Precision LGP-30 für die Minimisierung der Energiefunktionen zur Verfügung und war bei der Programmierung behilflich. Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. B.Kaiser für die rege Anteilnahme an dieser Arbeit, verbunden mit zahlreichen kritischen Diskussionen.     

The valence orbital ionization potential of the first transition-metal atoms and ions

The 3d, 4s and 4p valence orbital ionization potentials (VOIP) are determined for the atoms and the ions with the electron configuration 3d 4s p , using the Anno-Teruya values of the average energies of the configurations and the experimental ionization potentials. Not all the configurations of this type are treated for lack of the data. As far as the data are available, a quadratic equation in terms of the atomic number Z is fitted to the VOIP's of an isoelectronic series: VOIP=A ₀+A ₁ Z+A ₂ Z ². The coefficients A ₀'s, A ₁'s and A ₂'s thus obtained are analysed in the light of Slater's simple expression for the total energy of an atom with the idea of screening effect due to inner electrons.

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Zusammenfassung Mit den Anno-Teruya-Werten für die durchschnittliche Energie der Konfigurationen und den experimentellen Ionisationspotentialen werden für Atome und Ionen der Konfigurationen 3d 4s p die 3d-, 4s- und 4p-VOIPs bestimmt. Mangels verfügbarer Daten werden nicht alle Konfigurationen dieses Typs behandelt. Sofern Daten verfügbar sind, wird den VOIPs einer isoelektronischen Reihe eine in der Kernladungszahl Z quadratische Gleichung angepa\t: VOIP=A ₀+A ₁ Z+A ₂ Z ². Dies aus dieser Gleichung gewonnenen RegelmÄ\igkeiten in den Koeffizienten A ₀, A ₁ und A ₂ werden mit der einfachen Slaterformel für die Gesamtenergie eines Atoms als Abschirmeffekte der inneren Elektronen erklÄrt.

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Résumé Les potentiels d'ionisation des orbitales de valence (VOIP) 3d, 4s et 4p sont déterminés pour les atomes et les ions de configuration électronique 3d 4s p en utilisant les valeurs de Anno-Teruya des énergies moyennes des configurations et les potentiels d'ionisation expérimentaux. Par suite d'absence de données toutes les configurations de ce type ne sont pas étudiées. Dans la mesure des données existantes, une relation quadratique en fonction du numéro atomique Z est ajustée pour les VOIP d'une série isoélectronique: VOIP=A ₀+A ₁ Z+A ₂ Z ². Les coefficients A ₀, A ₁ et A ₂ ainsi obtenus sont analysés à la lumière des expressions simples de Slater pour l'énergie totale d'un atome avec l'idée d'un effet d'écran dû aux électrons internes.

     

A new test for uranyl ions based on its redox properties

Summary A new test for uranyl ions is proposed. The solution is reduced with liquid zinc amalgam or metallic aluminium. A drop of the reduced solution is treated with excess of ferric iron, and the ferrous ions produced are detected with 1,10-phenanthroline. The test can be improved if the reduced solution is treated with thorium nitrate and ammonium fluoride. The precipitate, with which the uranium is co-precipitated, is centrifuged, washed and treated with ferric iron and 1,10-phenanthroline as before. The sensitivity ispD=4.7, and few ions interfere. Only MoO₄ ^–2, VO₃ ^–, Ti⁺⁺⁺⁺ and WO₄ ^–2 in a 101 proportion reduce the sensitivity topD=3.0.

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Zusammenfassung Es wird eine neue Nachweisreaktion für Uranylionen vorgeschlagen. Diese werden mit flüssigem Zinkamalgam oder mit metallischem Aluminium reduziert. Ein Tropfen der reduzierten Lösung wird mit Eisen(III)ionen versetzt, die dadurch zu Eisen(II)ionen reduziert werden. Das zweiwertige Eisen wird dann mit o-Phenanthrolin nachgewiesen. Der Nachweis kann verbessert werden, wenn man die reduzierte Lösung mit Thoriumnitrat und Ammoniumfluorid versetzt. Der Niederschlag, der das mitgefällte Uran enthält, wird zentrifugiert, gewaschen und mit Eisen(III)ionen und o-Phenanthrolin behandelt. Die EmpfindlichkeitpD beträgt 4,7. Die meisten lonen stören nicht. Nur MoO₄ ^–– VO₃ ^–, Ti⁺⁺⁺⁺ und WO₄ ^–– vermindern bei zehnfachem Überschuß die Empfindlichkeit aufpD = 3,0.

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Résumé On propose une nouvelle réaction pour les ions uranyles. La solution est réduite par l'amalgame de zinc liquide ou par l'aluminium métallique. On traite une goutte de solution réduite par un excès de sel ferrique et les ions ferreux produits sont détectés par la 1,10-phénanthroline. L'essai est amélioré en traitant la solution réduite par le nitrate de thorium et le fluorure d'ammonium. On centrifuge le précipité, lave et traite avec les ions ferriques et la 1,10-phénanthroline comme ci-dessus. La sensibilité estpD = 4,7; peu d'ions interfèrent. Seuls MoO₄ ^–2, VO₃ ^–, Ti⁺⁺⁺⁺ et WO₄ ^–2 dans la proportion 101 réduisent la sensibilité àpD = 3,0.