Vanadium(V)-oxidtrichlorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Vanadium(V)-oxidtrichlorid
Andere Namen	Vanadinoxyoxychlorid Vanadinoxytrichlorid Vanadin(V)-oxidtrichlorid Vanadiumoxytrichlorid Vanadyltrichlorid
Summenformel	VOCl3
Kurzbeschreibung	gelbe hygroskopische Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7727-18-6 EG-Nummer 231-780-2 ECHA-InfoCard 100.028.892 PubChem 24410 ChemSpider 10613097 Wikidata Q421166
Eigenschaften
Molare Masse	173,30 g·mol^−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,83 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	−77 °C[1]
Siedepunkt	126,7 °C[1]
Dampfdruck	8,1 hPa (20 °C)[1]
Löslichkeit	heftige Zersetzung in Wasser[1] Löslich in Ethanol, Ether und Eisessig[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​314 EUH: 014 P: 280​‐​301+310+330​‐​303+361+353​‐​305+351+338[1]
MAK	0,005 mg/m³[1]
Toxikologische Daten	140 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vanadium(V)-oxidtrichlorid ist eine chemische Verbindung, die in Form einer gelben hygroskopischen Flüssigkeit vorliegt, welche schnell hydrolysiert.

Gewinnung und Darstellung

Vanadium(V)-oxidtrichlorid wird durch die Chlorierung von Vanadium(V)-oxid oder Vanadium(III)-oxid synthetisiert.^[2]

${\displaystyle \mathrm {6\ Cl_{2}+2\ V_{2}O_{5}\longrightarrow 4\ VOCl_{3}+3\ O_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {3\ SOCl_{2}+V_{2}O_{5}\longrightarrow 2\ VOCl_{3}+3\ SO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {6\ Cl_{2}+2\ V_{2}O_{3}\longrightarrow 4\ VOCl_{3}+O_{2}} }$

${\displaystyle {\ce {V2O5 + 2 AlCl3 -> 2 VOCl3 + Al2O3}}}$^[4]

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Erhitzen von Vanadium(III)-chlorid im Sauerstoffstrom.^[2]

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Vanadium(V)-oxidtrichlorid ist diamagnetisch und hat eine tetragonale Struktur mit einem O–V–Cl Bindungswinkel von 111° und einem Cl–V–Cl Bindungswinkel von 108°. Die V–O- und V–Cl-Bindungslängen betragen 1,57 Å und 2,14 Å.

Chemische Eigenschaften

Vanadium(V)-oxidtrichlorid ist chemisch Phosphoroxychlorid POCl₃ ähnlich, im Gegensatz dazu aber ein starkes Oxidationsmittel. Es ist eine Lewis-Säure und hydrolysiert schnell zu Vanadiumpentoxid und Salzsäure.

Vanadium(V)-oxidtrichlorid wird auch zur Synthese von Vanadiumoxiddichlorid und Vanadiumdioxidmonochlorid eingesetzt.

${\displaystyle \mathrm {V_{2}O_{5}+3\ VCl_{3}+VOCl_{3}\longrightarrow 6\ VOCl_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {VOCl_{3}+Cl_{2}O\longrightarrow VO_{2}Cl+2\ Cl_{2}} }$

Verwendung

Vanadium(V)-oxidtrichlorid

Vanadium(V)-oxidtrichlorid wird als Katalysator für Olefin-Polymerisationen (z. B. EPDM) und als Oxidationsmittel zur Synthese von Organovanadiumverbindungen und Kupplungsreaktionen von Phenolen verwendet.

Sicherheitshinweise

Vanadium(V)-oxidtrichlorid ist als krebserzeugend (Kategorie 4) eingestuft. Liegt ein MAK-Wert vor, ist bei dessen Einhaltung kein nennenswerter Beitrag zum Krebsrisiko für den Menschen zu erwarten.^[1]

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Vanadium(V)-oxidtrichlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
2. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1417.
3. Datenblatt Vanadium (V) trichloride oxide (PDF) bei Strem, abgerufen am 21. April 2016.
4. Rolf B. Johannsen: Vanadium oxytrichloride [Vanadyl(V) chloride]. In: Eugene G. Rochow (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 6. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1960, S. 119–120 (englisch).