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

• http://www.chem.msu.su/rus/teaching/dunaev/05.pdf [Архівовано 8 жовтня 2013 у Wayback Machine.]
• http://www.xumuk.ru/encyklopedia/702.html [Архівовано 26 липня 2014 у Wayback Machine.]
• http://onx.distant.ru/elements/23-V_soed.html [Архівовано 28 листопада 2012 у Wayback Machine.]