A New Aspect of Jahn-Teller Effect in the Low-Spin Ferrihaemoglobin Azide

Authors

  • B. D. Bhattacharyya

    1. Istituto di Ricerca sulle Onde Elettromagnetiche del C.N.R., Firenze and Istituto di Fisica dell Universita, Pavia
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    • Physics Department, St. Xavier's College, Calcutta 700016, India.


Abstract

Considering the more general molecular orbital method of Van Vleck, Stevens, and Bose et al. the ESR g-values and the zero-phonon line structure are discussed for the singlet-doublet transition in the low-spin ferrihaemoglobin azide having a predominant tetragonal axial distortion. The model takes into account the anisotropic covalency and the essential features of the Jahn-Teller effect. Comparison is made with experimental results. The results of correlation between theoretical and experimental g-values indicate : (i) there is an appreciable anisotropic covalency overlap of the ligand charges with the charge cloud of the central metal atom; (ii) the coupling between electronic and nuclear motions is moderately strong, and (iii) the g-anisotropy (gxgy) has an oscillatory behavior with the degree of Jahn-Teller coupling.

Abstract

Bezugnehmend auf die allgemeinere Methode der Molekülbahnen von Van Vleck, Stevens und Bose u. a. werden die aus ESR erhaltenen g-Werte und die Struktur der Null-Phonon-Linie für den Singulett–Dublett-übergang in Ferrihämoglobinazid mit niedrigem Spin, welches vorwiegend tetragonal axial verzerrt ist, diskutiert. Das vorliegende Modell berücksichtigt die anisotrope Kovalenz und die wesentlichen Besonderheiten des Jahn-Teller-Effektes. Ein Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen wird durchgeführt. Die erhaltene Korrelation zwischen den theoretischen und experimentellen g-Werten deutet hin auf 1) beträchtliche anisotrope Kovalenzüberlappung der Ligandenladung mit der Ladungswolke des zentralen Metallatoms, 2) mäßig starke Kopplung zwischen den Elektronen- und Kernbewegungen und 3) ein oszillatorisches Verhalten der g-Anisotropie (gxgy) mit der Stärke der Jahn-Teller-Kopplung.

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