Оксид-трихлорид ванадия

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Оксид-трихлорид ванадия (оксотрихлорид ванадия) — неорганическое соединение, оксосоль металла ванадия и соляной кислоты с формулой VOClШаблон:Sub, оранжево-жёлтая прозрачная жидкость, с резким запахом, дымящая на воздухе и гидролизующаяся водой.

Получение

• Взаимодействие оксида ванадия(V) с тионилхлоридом при кипячении смеси:

${𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Хлорирование смеси оксида ванадия(V) и угля:

${𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖮$

• Вместо хлорирования в присутствии углерода можно пропускать над оксидом ванадия(V) тетрахлорид углерода:

${𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

• Хлорирование оксида ванадия(III) :

$\mathrm{𝟤}{𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟦}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Окисление кислородом при нагревании хлорида ванадия(III):

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}$

• Также VOClШаблон:Sub образуется при разложении хлорида диоксованадия(V), но этот способ имеет лишь теоретический интерес:

$\mathrm{𝟥}𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\stackrel{150^{o}C}{\to }𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}$

Физические свойства

Оксид-трихлорид ванадия — оранжево-жёлтая прозрачная жидкость, дымит во влажном воздухе вследствие гидролиза с образованием хлороводорода. Растворение в воде сопровождается химическим взаимодействием. Растворяется в этаноле, диэтиловом эфире , уксусной кислоте, тетрахлориде углерода.

Химические свойства

• Реагирует с водой:

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathsf{(}\mathrm{𝟥}\mathsf{+}𝗑\mathsf{)}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }{𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\cdot }𝗑{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅$

В зависимости от концентрации раствора образуются гели различного состава, которые постепенно окисляют хлорид-ионы, переходя при этом в производные ванадила.

• В концентрированной азотной кислоте реакция с водой идёт иначе:

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

• Реагирует с растворами щелочей, при недостатке щелочи выпадает гель оксида ванадия(V):

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{}{\to }{𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭𝖺𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• При избытке щелочи образуются различные ванадаты(V) в зависимости от концентрации щёлочи:

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{}{\to }𝖭𝖺𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• С концентрированным раствором аммиака образуется метаванадат аммония:

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟪}\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Восстанавливается водородом:

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{500^{o}C}{\to }𝖵𝖮𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

• Восстанавливается цинком:

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖹𝗇\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖹𝗇𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

• При взаимодействии с оксидом хлора(I) или озоном образуется хлорид диоксованадия(V):

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }𝖵{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Взаимодействием оксохлорида ванадия(V) со спиртами были получены алкоксиды состава VO(OR)Шаблон:Sub, представляющие собой летучие жидкости или легко возгоняющиеся кристаллы, состоящие из димерных молекул. Избытком воды они гидролизуются с образованием красного геля состава VШаблон:SubOШаблон:Sub∙18HШаблон:SubO:

$𝖵𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖱𝖮𝖧\stackrel{}{\to }𝖵𝖮\mathsf{(}𝖮𝖱{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝖢𝗅$

$\mathrm{𝟤}𝖵𝖮\mathsf{(}𝖮𝖱{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}\mathrm{𝟣}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }{𝖵}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟪}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖱𝖮𝖧$

Применение

• Катализатор в органическом синтезе.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга

Шаблон:Соединения ванадия