O interesse nos estudos das propriedades luminescentes dos complexos com os íons lantanídeos tem crescido bastante nas últimas décadas. Isto se deve ao fato da potencialidade na aplicação destes compostos como materiais luminescentes em estudos de interesse de sistemas químicos e biológicos. Este trabalho tem como objetivo principal a síntese de complexos com os íons Nd³⁺, La³⁺ utilizando como precursor o ácido picolínico. Em adicional serão reportados os estudos teóricos para o cálculo das geometrias e a determinação dos níveis de energia e dos estados excitados utilizando o método SMLC/AM1. Para estes cálculos o íon lantanídeo pode ser bem representado por um potencial coulombiano criado por uma carga pontual de valor idêntico ao estado de oxidação do metal, ambos centrados no núcleo do íon lantanídeo e com a ligação metal-ligante puramente eletrostática. O método INDO/S-CI implementado no programa ZINDO, possibilitou a obtenção dos níveis de energia e das forças do oscilador das transições.

Os complexos sintetizados para estes estudos foram obtidos utilizando rotas sintéticas reportadas na literatura. Em um balão de três bocas foi adicionado 50 mL da solução etanólica de Ln (ClO₄)₃ x 6H₂O (Ln = La³⁺, Nd³⁺) através de um funil de adição foi feita à adição lenta de 3,0 mmol do ligante (solução metanólica). Após 10 minutos de refluxo a 65 ºC foi feito o controle do pH entre 5,0-6,0 com uma solução etanólica de NaOH 0,1 mol/L. Em seguida a mistura foi mantida e o produto foi filtrado, lavado com etanol e seco no “Abdehalden”. Os produtos resultantes das sínteses foram caracterizados através da análise elementar de C, H e N, espectroscopia de absorção na região do UV-vísivel, IV e análise termogravimétrica. No caso do cálculo teórico, os estados excitados singleto e tripleto e as forças do oscilador das transições singleto-singleto, foram obtidos através das interações da configuração com todas as configurações simples (CIS) geradas dentro de um conjunto de orbitais moleculares ocupados e virtuais. Este conjunto de orbitais utilizados no cálculo é aumentado até não se observar mudanças significativas no espectro de absorção. Com os valores de energia dos níveis singleto e seus respectivos valores de força de oscilador, foi feito um simples ajuste da curva lorentziana possuindo a largura de banda compatível com a dos espectros de absorção experimental.

Os produtos resultantes das sínteses são sólidos brancos e pouco solúveis em solventes polares. Os resultados da análise elementar de C, H e N foram compatíveis com as seguintes formulações: La(pic)₃.2H₂O e Nd(pic)₃.2H₂O. Os espectros vibracionais na região do IV destes complexos, apresentaram uma banda intensa em 1617 cm^-1 e 1607 cm^-1, respectivamente, sendo atribuídas ao estiramento do grupo carboxilato COO^- do ácido picolínico e estando deslocadas para a região de menor energia com relação ao ligante livre, sendo indicativo da coordenação deste grupo aos respectivos íons metálicos. Os espectros de absorção eletrônica dos complexos com os íons La⁺³ e Nd⁺³ reforçaram o indicativo de coordenação obtido a partir dos dados dos espectros de IV, através dos máximos de absorção dos respectivos complexos situados em 219 nm e 218 nm, que encontram-se deslocados com relação ao do ligante livre. Os espectros calculados dos complexos são compatíveis com os experimentais com relação ao número de bandas e intensidade, diferindo apenas na posição, podendo ser atribuído ao efeito do solvente. O modelo SMLC/AM1 foi utilizado para predizer a geometria bem como os espectros eletrônicos de absorção dos complexos estudados. A partir da análise das curvas termogravimétricas, os complexos La(pic)₃.2H₂O e Nd(pic)₃.2H₂O apresentaram temperaturas máximas de decomposição em 346°C e 325 °C, respectivamente. Este dado sugere uma maior estabilidade para o complexo com o íon La⁺³.

Os dados da análise elementar de C, H e N foram compatíveis com as formulações propostas. Os dados dos espectros de IV dos complexos sugeriram com a coordenação dos íons lantânio e neodímio ao ligante, através dos deslocamentos das bandas de estiramento do grupo COO^- do ácido picolínico livre e coordenado, sento fortalecido através dos deslocamentos dos máximos de absorção dos complexos Nd(pic)₃.2H₂O e La(pic)₃.2H₂O com relação aos espectros do ligante livre. A diferença na posição das bandas de absorção dos complexos nos espectros de absorção experimental e teórico pode ser atribuída ao efeito do solvente.  A maior temperatura de decomposição obtida a partir da análise das curvas termogravimétricas dos complexos estudados, sugere uma maior estabilidade para o complexo La(pic)₃.2H₂O.