Хлорид ванадия III

Хлорид ванадия III (трихлорид ванадия, трёххлористый ванадий) — неорганическое соединение, соль металла ванадия и соляной кислоты с формулой VCl₃, фиолетовые кристаллы, плохо растворимые в воде, образует кристаллогидрат с химической формулой VCl₃·6H₂O.

Получение

• Электролиз суспензии оксида ванадия V в разбавленной соляной кислоте:

 V₂O₅ + 10 HCl  →^e−   2 VCl₃ + 2 Cl₂ ↑ + 5 H₂O

• Разложение при нагревании хлорида ванадия IV:

 2 VCl₄  →^150−170oC   2 VCl₃ + 2 Cl₂ ↑

• Восстановление атомарным водородом хлорида ванадия IV:

 VCl₄ + H(Zn, HCl)⁰  →^τ   VCl₃ + HCl

• Восстановление ванадием хлорида ванадия IV:

 3 V C l 4 + V   → τ   4 VCl₃

Физические свойства

Хлорид ванадия III образует фиолетовые кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа R 3, параметры ячейки a = 0,6012 нм, c = 1,734 нм, Z = 6.

Возгоняется при температуре выше 425 °C. Растворим в воде. При кристаллизации из водных растворов осаживается кристаллогидрат состава VCl₃·6H₂O^[1], который имеет строение [V(H₂O)₄Cl₂]Cl.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании в инертной атмосфере:

 2 VCl₃  →^{400−500oC, N₂}  VCl₄ + VCl₂

 2 VCl₃  →^{500−800oC, N₂}  2 VCl₂ + Cl₂

• Реагирует с концентрированными серной и азотной кислотами:

 2 VCl₃ + H₂SO₄  →  2 VOCl₂ + SO₂ ↑ + 2 HCl

 VCl₃ + 2 HNO₃  →^90oC  VO₂Cl + 2 NO₂ ↑ + 2 HCl

• Реагирует с щелочами:

 VCl₃ + 3 NaOH  →  V(OH)₃ ↓ + 3 NaCl

• Восстанавливается водородом:

 V VCl₃ + H Zn, HCl⁰  →  VCl₂ + HCl

 2 VCl₃ + H₂  →^400oC   2 VCl₂ + 2 HCl

 2 VCl₃ + 3 H₂  →^900oC   2 V + 6 HCl

• Реагирует с хлоридами щелочных металлов:

 VCl₃   →^{KCl, 800oC}   K[VCl₄], K₃[VCl₆], K₂[V₂Cl₉]

• Реагирует с монооксидом углерода в сероуглероде:

 2 VCl₃ + 12 CO + 4 Mg  →^135oC  Mg[V(CO)₆] ↓ + 3 MgCl₂

 Mg[V(CO)₆] + 2 HCl  →  V(CO)₆ + MgCl₂ + H₂ ↑