Վանադիումի օքսիդ-եռաքլորիդ

Վանադիումի օքսիդ-եռաքլորիդ
Ընդհանուր տեղեկություններ
Ավանդական անվանում	վանադիումի օքսիքլորիդ
Քիմիական բանաձև	VOCl₃
Ֆիզիկական հատկություններ
Ագրեգատային վիճակ	դեղին հեղուկ
Մոլային զանգված	173,30 գ/մոլ
Խտություն	1,76; 1,839 գ/սմ³
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	-79,5; -77 °C
Եռման ջերմաստիճան	126,7; 127 °C
Գոյացան էնթալպիա	-740,7 կՋ/մոլ
Դասակարգում
CAS համար	7727-18-6
PubChem	24410
EINECS համար	231-780-2
SMILES	Cl[V](Cl)(Cl)=O
ЕС	231-780-2
RTECS	YW2975000
ChEBI	10613097
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Վանադիումի տրիքլորիդ օքսիդ (վանադիում օքսոտրիքլորիդ) - անօրգանական միացություն մետաղական վանադիումի և աղթթվի օքսիդ VOCl ₃ բանաձևով, նարնջագույն դեղին թափանցիկ հեղուկ՝ բուրավետ հոտով, օդում այրվելով և ջրում՝ հիդրոիզացված։ Այն օրգանական սինթեզում օգտագործվում է որպես ռեակտիվ^[1]։

Ստացումը

• Վանադիումի (V) օքսիդի փոխազդեցությունը թիոնիլ քլորիդի հետ խառնուրդը եռացնելիս .

${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{5}+3SOCl_{2}\ \xrightarrow {\ } 2VOCl_{3}+3SO_{2}}}}$

• Վանադիումի (V) օքսիդի և ածխի խառնուրդի քլորացում .

${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{5}+3Cl_{2}+3C\ {\xrightarrow {\ }}2VOCl_{3}+3CO}}}$

• Ածխածնի մասնակցությամբ քլորացման փոխարեն, ածխածնի տետրաքլորիդը կարող է փոխանցվել վանադիումի (V) օքսիդի վրա .

${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{5}+3CCl_{4}\ {\xrightarrow {\ }}2VOCl_{3}+3COCl_{2}}}}$

• Վանադիումի (III) օքսիդի քլորացում .

${\displaystyle {\mathsf {2V_{2}O_{3}+6Cl_{2}\ \xrightarrow {\ } 4VOCl_{3}+O_{2}}}}$

• Օքսիդացում հետ թթվածնի, երբ ջեռուցվում vanadium (III) քլորիդ։

${\displaystyle {\mathsf {2VCl_{3}+O_{2}\ \xrightarrow {\ } 2VOCl_{3}}}}$

• Բացի այդ, VOCl ₃ ձեւավորվում է դիօքսովանադիումի (V) քլորիդի քայքայման ընթացքում, բայց այս մեթոդը միայն տեսական հետաքրքրություն ունի.

${\displaystyle {\mathsf {3VO_{2}Cl\ {\xrightarrow {150^{o}C}}\ VOCl_{3}+V_{2}O_{5}}}}$^[2]

Ֆիզիկական հատկություններ

Վանադիումի տրիքլորիդ օքսիդը նարնջագույն-դեղին թափանցիկ հեղուկ է, որը մխում է խոնավ օդում։ Ջրի մեջ լուծումը ուղեկցվում է քիմիական փոխազդեցությամբ։ Լուծվում է էթանոլի, դիէթիլ եթերի, քացախաթթվի, ածխածնի տետրաքլորիդի մեջ։

Վանադիումի օքսիդ-տրիքլորիդ

Քիմիական հատկություններ

• Փոխազդում է ջրի հետ.

${\displaystyle {\mathsf {2VOCl_{3}+(3+x)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ V_{2}O_{5}\cdot xH_{2}O\downarrow +6HCl}}}$

Կախված լուծույթի կոնցենտրացիայից, առաջանում են տարբեր բաղադրությամբ գելեր, որոնք աստիճանաբար օքսիդացնում են քլորիդ իոնները՝ անցնելով վանադիլային ածանցյալների։

• Խիտ ազոտաթթուում ջրի հետ փոխազդեցությունը տարբեր է.

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ VO_{2}Cl+2HCl}}}$

• Փոխազդում է ալկալային լուծույթներով, ալկալիների, վանադիումի (V) օքսիդի թթվի նստվածքների նստվածքի առաջացմամբ.

${\displaystyle {\mathsf {2VOCl_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ V_{2}O_{5}\downarrow +6NaCl+3H_{2}O}}}$

• Ալկալի ավելցուկի դեպքում կախված ալկալիների կոնցենտրացիայից առաջանում են տարբեր վանադատներ (V).

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ NaVO_{3}+3NaCl+2H_{2}O}}}$

• Խիտ ամոնիակի լուծույթով առաջանում է ամոնիումի մետավանադատ .

${\displaystyle {\mathsf {2VOCl_{3}+8(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ {\xrightarrow {}}\ 2NH_{4}VO_{3}\downarrow +6NH_{4}Cl+4H_{2}O}}}$

• Վերականգնվում է ջրածնով .

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+H_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ VOCl+2HCl}}}$

• Վերականգնվում է ցինկով .

${\displaystyle {\mathsf {2VOCl_{3}+Zn\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2VOCl_{2}+ZnCl_{2}}}}$

• Քլորի օքսիդի (I) կամ օզոնի հետ փոխազդելիս առաջացնում է դիօքսովանադիումի (V) քլորիդ .

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+Cl_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}VO_{2}Cl+2Cl_{2}}}}$^[3]

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+O_{3}\ {\xrightarrow {\ }}VO_{2}Cl+Cl_{2}+O_{2}}}}$

• Վանադիումի (V) օքսոքլորիդի փոխազդեցությունը սպիրտների հետ առաջացնում է VO (OR) ₃ բաղադրության ալկօքսիդներ, որոնք ցնդող հեղուկներ են կամ դիմետրիկ մոլեկուլներից բաղկացած հեշտությամբ սուբլիմացվող բյուրեղներ։ Ջրի ավելցուկով նրանք հիդրոլիզացվում են` կազմելով V₂O₅∙18H₂O բաղադրությամբ կարմիր գել.

${\displaystyle {\mathsf {VOCl_{3}+3ROH\ {\xrightarrow {\ }}VO(OR)_{3}+3HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2VO(OR)_{3}+21H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}V_{2}O_{5}\cdot 18H_{2}O\downarrow +6ROH}}}$

Կիրառություններ

• Օրգանական սինթեզի կատալիզատոր է։ VOCl₃ որպես կատալիզատոր կիրառվում է էթիլեն-պրոպիլենային էթիլեն-պրոպիլենային ռետինների (EPDM) սինթեզի ժամանակ։ Օրգանական սինթեզում այն կիրառվում է ֆենոլների և անիզոլների օքսիդատիվ միացման համար^[4]։

Ծանոթագրություններ

1. O'Brien, Michael K.; Vanasse, Benoit (2001). «Vanadyl Trichloride». Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rv004. ISBN 0471936235.
2. Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997). Preface to the Second Edition. Elsevier. էջեր xix–xx.
3. Oppermann, H. (1967). «Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl3, VO2Cl und VOCl2». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 351 (3–4): 113–126. doi:10.1002/zaac.19673510302.
4. O'Brien, Michael K.; Vanasse, Benoit (2001 թ․ ապրիլի 15). John Wiley & Sons, Ltd (ed.). Vanadyl Trichloride (անգլերեն). Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd. էջեր rv004. doi:10.1002/047084289x.rv004. ISBN 978-0-471-93623-7.

Գրականություն

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
• Неорганическая химия. В 3 т. / Под ред. Ю. Д. Третьякова. — М.: Изд. центр «Академия», 2007. — Т. 3 кн. 1. — 352 с. — ISBN 5-7695-2532-0