Хлорид ванадия IV

Хлорид ванадия IV (тетрахлорид ванадия, четырёххлористый ванадий) — неорганическое соединение, соль металла ванадия и соляной кислоты с формулой VCl₄, тёмно-красная жидкость, реагирует с водой, «дымит» во влажном воздухе.

Получение

• Растворение ванадия в царской водке:

 3 V + 12 HCl + 4 HNO₃  →  3 VCl₄ ↓ + 4 NO ↑ + 8 H₂O

• Реакция порошкообразного ванадия и хлора:

 V + 2 Cl₂  →^200−350oC   VCl₄ ↓

• Разложение хлорида ванадия III при нагревании в инертной атмосфере:

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

• Растворение в концентрированной соляной кислоте хлорида диоксиванадия V:

 2 VO₂Cl + 8 HCl  →^5oC   2 VCl₄ + Cl₂ ↑ + 4 H₂O

Физические свойства

Хлорид ванадия IV — тёмно-красная жидкость.

Получен коричневый димер V₂Cl₈, который имеет строение [VCl₃]⁺[VCl₅]^- и плавится при 260°С.

Не смешивается с холодной водой, реагирует с горячей.

Растворяется в этаноле, диэтиловом эфире, хлороформе.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

 2 VCl₄  →^150−170oC  2 VCl₃ + Cl₂

• Реагирует с влагой из воздуха:

 VCl₄ + H₂O  →  VOCl₂ + 2 HCl

• Реагирует с горячей водой, образуя синие растворы:

 VCl₄ + 8 H₂O  →^100oC  [V(H₂O)₅O]²⁺ + 4 Cl⁻ + 2 H₃O⁺

• Реагирует с концентрированной соляной кислотой, образуя коричневую гексахлорованадиевую кислоту:

 VCl₄ + 2 HCl  →  H₂[VCl₆]

• Окисляется концентрированной азотной кислотой:

 VCl₄ + 2 HNO₃ + H₂O  →  VO₂Cl + NO₂ ↑ + 3 HCl

• Реагирует с щелочами:

 VCl₄ + 4 NaOH  →  VO(OH)₂ ↓ + 4 NaCl + H₂O

• Восстанавливается водородом или ванадием:

 VCl₄ + H Zn, HCl⁰  →^τ  VCl₃ + HCl

 2 VCl₄ + H₂  →^500−600oC  2 VCl₂ + 2 HCl

 3 VCl₄ + V  →^320−400oC   4 VCl₃ 

• С хлоридами щелочных металлов образует красные гексахлорованадаты:

 VCl₄ + 2 KCl  →^400oC  K₂[VCl₆]

Применение

• Хлорирующий агент в органическом синтезе.

См. также

• Хлорид ванадия II
• Хлорид ванадия III