Оксид ванадію

Оксид ванадію може означати:

  • Оксид ванадію(II), VO
  • Оксид ванадію(III), V2O3
  • Оксид ванадію(IV), VO2
  • Оксид ванадію(V), V2O5

Характеристика ряду

Оскільки ванадій належить до V групи періодичної системи, то у сполуках він проявляє валентності 2, 3, 4 і 5. Відповідно утворює оксиди: VO, V2O3 (існують альфа- і бета- модифікації), VO2 (існують альфа- і бета- модифікації), V2O5, V2O, V3O5 , а також багато інших гомогенних оксидів (V4O7, V5O9, V6O11, V7O13 і V8O15). V2O і VO2 — амфотерні

Оксид ванадію(II)

Монооксид ванадію — це нерозчинна у воді речовина чорного кольору. Сильний відновник. Розчиняється в розведених кислотах і утворює гідратовані [іон[іони]] [V(H2O)6]2+, які забарвлені в фіолетовий колір. Солі ванадію (II), як і сам оксид, сильні відновники, тому на повітрі вони досить швидко змінюють колір, окислюючись до солей ванадію (III): VO + H2SO4 → VSO4 + H2O

Гідроксид ванадію V(OH)2 — дуже слабка основа, швидко розкладається

Отримують відновленням V2О3 або V2О5 металічним ванадієм при 1750°С.

Оксид ванадію(III)

Оксид ванадію (III) забарвлений в чорний колір. Легко відновлюється. Отримують відновленням оксиду ванадію(V) монооксидом вуглецю або воднем. Використовують в скляній промисловості і як каталізатор. Солі ванадію(III) схожі на солі хрому(III). Сполуки забарвлені в зелений колір завдяки гідратації, в якій утворюється комплексний іон [V(H2O)6]3+.

Гідроксид ванадію(III) має зелений колір. Швидко окиснюється на повітрі.

Отримують сполуки ванадію(III) за рахунок відновлення солей ванадію(V) в кислому середовищі:

2NaVO3 + 2NaNO2 + 4H2SO4 → V2(SO4)3+ 2NaNO3+ Na2SO4 + 4H2O
Оксид ванадію(IV)

VO2 існує в двох кристалічних модифікаціях: альфа-модифікація існує нижче 68°С, а бета-модифікація вище 68°С. Має темно-синю гамму, як і солі ванадію(IV). Гігроскопічний. Розчиняється у кислотах, утворюючи катіон ванадилу VO2+ (досить стійкий, зберігається не тільки в розчинах, а і в складі гідроксиду ванадилу VO(OH)2) і у основах, утворюючи ванадати, які існують тільки у розчинах і мають різний склад:

4VO(OH)2 + 2KOH → K2[V4O9] + 5H2O

Оксид має широке використання: для виготовлення ванадієвих бронз, як напівпровідник.

Оксид ванадію(V)

Оксид оранжевого кольору. Погано розчинний у воді, але добре розчинний у лугах. В залежності від концентрації і умов розчинення V2O5 в лузі можуть утворюватися метаванадати (MeVO3), ортованадати (Me3VO4), пірованадати (Me2V2O7). Найстійкіші метаванадати. У воді розчиняються лише ванадати лужних металів, ванадати інших металів (і амонію) нерозчинні у воді.

Оксид ванадію(V) токсичний. Використовується для виготовлення скла, яке затримує ультрафіолетове проміння.

Отримати можна прожарюючи метаванадат амонію на повітрі:

4NH4VO3 + 3O2 = 2V2O5 + 2N2↑ + 8H2O

Джерела
  • Жаровський Ф. Г. — Аналітична хімія (1982)

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.