Vanadyl triiodide

Vanadyl triiodide
Tên khác	Vanadi(V) oxyiodide Vanadi oxytriiodide
Số CAS	22308-44-7[ghi chú 1]
Nhận dạng
Thuộc tính
Công thức phân tử	VOI3
Khối lượng mol	447,6524 g/mol
Bề ngoài	khí màu hồng (không tinh khiết, xem thêm nội dụng bài)[1][ghi chú 2]
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Nhiệt hóa học
Entropy mol tiêu chuẩn S^o298	405,38 J K^-1 mol^-1[2]
Nhiệt dung	96,095 J K^-1 mol^-1 (298 K) 106,24 J K^-1 mol^-1 (1000 K) 107,597 J K^-1 mol^-1 (2000 K) 107,867 J K^-1 mol^-1 (3000 K)[3][ghi chú 3]
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	độ độc cao
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Vanadyl trifluoride Vanadyl trichloride Vanadyl tribromide
Cation khác	Vanadyl monoiodide Vanadyl diiodide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Vanadyl triiodide là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học VOI₃. Hợp chất này thường chỉ được biết đến dưới thể khí, có màu hồng.^{[1][ghi chú 2]}

Điều chế

VOI₃ có thể được điều chế bằng cách cho VOCl₃ tác dụng với KI ở 550 °C (1.022 °F; 823 K):^{[1][ghi chú 2]}

VOCl₃ + 3KI → 3KCl + VOI₃↑

Việc tạo ra VOI₃ tinh khiết gặp rất nhiều khó khăn do iod dễ thăng hoa ở nhiệt độ khi KI được nung nóng.^{[ghi chú 4]}

Tính chất

VOI₃ là một chất khí, có màu hồng.^{[1][ghi chú 2]}

Phổ hồng ngoại và cấu hình PR

VOI₃ có tâm của phổ hồng ngoại là 1025 ± 1 cm⁻¹, khi đó liên kết O=V kéo dài ra. Dựa vào cấu hình PR của hợp chất, có thể dự đoán rằng trong quá trình phản ứng, VOCl₂I và VOClI₂ được hình thành trước khi VOI₃ được tạo ra.^{[ghi chú 5]} Theo đó, có khả năng VOI₃ còn lẫn tạp chất là VOCl₃.^{[ghi chú 6][ghi chú 7]}

Tính ổn định và sự tồn tại

VOI₃ chắc chắn là vanadyl trihalogenide kém ổn định nhất. Dù đã có thí nghiệm liên quan đến hợp chất này; tuy nhiên, với các tài liệu hiện nay, VOI₃ vẫn chưa có một sự chắc chắn về khả năng tồn tại của nó.^{[4][ghi chú 8]}

Cấu trúc

Bằng phương pháp Hartree–Fock và lý thuyết phiếm hàm mật độ, cấu trúc của VOI₃ đã được xác định, và cấu trúc này giống với VOF₃, VOCl₃ và VOBr₃.^[5] Độ dài liên kết V=O là 1,574–1,59 Å, của V–I là 2,332–2,47 Å. Góc liên kết O=V–I là 108,3°, của I–V–I là 110,6–111°.^{[4][ghi chú 9]}

Ứng dụng

VOI₃ được sử dụng trong:

• Polymer hóa olefin và ethylen;^[6]
• Làm chất xúc tác trong quá trình sản xuất carbamat thơm^[7] và copolymer xen kẽ của đien liên hợp và monomer vinyl phân cực liên hợp;^[8]
• Sản xuất phân tử vanadosilicat;^[9]
• Sản xuất polymer hydride mở vòng.^[10]

Ghi chú

Dưới đây là nguyên văn gốc cho các nguồn tham khảo tương ứng và một số thông tin bổ sung, trong đó […] là phần nội dung không cần thiết. Nếu cách ký hiệu này đứng ở vị trí đầu tiên hoặc cuối cùng, tức là trước (hoặc sau) đó vẫn còn nội dung.

1. Số CAS của hợp chất được lấy từ SciFinder.
2. ^ Trang 2694: VOCl₃ (g) + 3KI (s) (550 ℃) → 3KCl (g) + VOI₃ (g) […] The final reaction colors from the above three syntheses were yellow, deep red and pink, respectively.
3. Table 4. Thermodynamic functions of vanadium oxotrihalides (trang 1163) cho biết thông tin này.
4. Trang 2696: It should be mentioned here that the production of pure VOI₃ is also difficult due to easy sublimation of iodine at the high temperature of heated KI.
5. Trang 2696: The PR profile […] seems to be that in some stages of the reaction VOCl₂I or VOClI₂ may be formed before VOI₃ formation […]
6. Trang 2696: Therefore, it can be said that […] VOI₃ […] impurities, which were […]
7. Trang 2697 (tiếp theo trang 2696): […] originated from VOCl₃.
8. Trang 3666: VOI₃ is certainly the least stable of the four. Its existence cannot be definitely confirmed with the available literature data […]
9. Xem cấu trúc phân tử của các hợp chất VOX₃ (X = F, Cl, Br, I) tại liên kết này.

Tham khảo

1. ^ Mohammed D. Zidan, Abdul W. Allaf – The gas-phase on-line production of vanadium oxytrihalides, VOX₃ and their identification by infrared spectroscopy. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 56 (14): 2693–2698 (ngày 1 tháng 12 năm 2000). doi:10.1016/S1386-1425(00)00305-X.
2. Pure Substances. Part 4: Compounds from HgH (g) to ZnTe (g). Truy cập 10 tháng 4 năm 2021 (liên kết tải xuống).
3. L. N. Gorokhov & E. L. Osina – Thermodynamic functions and the enthalpies of formation of gaseous VOX₃ vanadium oxotrihalides. Russian Journal of Physical Chemistry A 91 (7): 1161–1165 (tháng 7 năm 2017). doi:10.1134/S0036024417070123.
4. ^ Vincent Guiot, Irene Suarez-Martinez, Philipp Wagner, Jonathan Goss, Patrick Briddon, Abdul W. Allaf, Christopher Paul Ewels – Structure and Vibrational Properties of Oxohalides of Vanadium. Inorg. Chem. 2009 (48): 3660–3666 (ngày 20 tháng 4 năm 2009). doi:10.1021/ic8022562.
5. C.Socolskya, S.A.Brandána, A.Ben Altabefa, E.L.Varettib – Structural and vibrational theoretical analysis of the vanadium oxotrihalides, VOX₃ (X = F, Cl, Br, I). Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, 672, (1–3): 45–50 (ngày 1 tháng 3 năm 2004). doi:10.1016/j.theochem.2003.11.006.
6. Polymerization of ethylene and an alpha-olefin in the presence of an alkyl aluminum halide, a vanadium compound and an organic compound containing sulfur, oxygen and a halogen. Đăng ký mã số bằng sáng chế US3328366A ngày 27 tháng 6 năm 1967. Truy cập 10 tháng 4 năm 2021.
7. Process for the production of aromatic carbamates. Đăng ký mã số bằng sáng chế US4469882A ngày 4 tháng 9 năm 1984. Truy cập 10 tháng 4 năm 2021.
8. Method of producing of alternating copolymers of conjugated dienes and conjugated polar vinyl monomers. Đăng ký mã số bằng sáng chế US3790539A ngày 5 tháng 2 năm 1974. Truy cập 10 tháng 4 năm 2021.
9. 바나도실리케이트 분자체의 신규 제조 방법 및 신규 바나도실리케이트 분자체. Truy cập 10 tháng 4 năm 2021.
10. ノルボルネン系開環重合体水素化物の製造方法. Truy cập 10 tháng 4 năm 2021.