Новости Нефтегазовая пром.
Выставки Наука и технология



Оксид-трихлорид ванадия

Оксид-трихлорид ванадия


Оксид-трихлорид ванадия
Оксид-трихлорид ванадия
Оксид-трихлорид ванадия
Систематическое
наименование
Оксид-трихлорид ванадия
Традиционные названия хлорокись ванадия, оксотрихлорид ванадия
Хим. формула VOCl3
Состояние жёлтая жидкость
Молярная масса 173,30 г/моль
Плотность 1,76; 1,839 г/см³
Температура
 • плавления -79,5; -77 °C
 • кипения 126,7; 127 °C
Энтальпия
 • образования -740,7 кДж/моль
Рег. номер CAS 7727-18-6
Рег. номер EINECS 231-780-2
SMILES
InChI
RTECS YW2975000
Номер ООН 2443
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид-трихлорид ванадия (оксотрихлорид ванадия) — неорганическое соединение, оксосоль металла ванадия и соляной кислоты с формулой VOCl3, оранжево-жёлтая прозрачная жидкость, с резким запахом, дымящая на воздухе и гидролизующаяся водой.

Получение

  • Взаимодействие оксида ванадия V с тионилхлоридом при кипячении смеси:
 2 V2O5 + 3 SOCl2  →  2 VOCl3 + 3 SO2
  • Хлорирование смеси оксида ванадия V и угля:
 V2O5 + 3 Cl2 + 3 C  →  2 VOCl3 + 3 CO
  • Вместо хлорирования в присутствии углерода можно пропускать над оксидом ванадия V тетрахлорид углерода:
 V2O5 + 3 CCl4  →  2 VOCl3 + 3 COCl2
  • Хлорирование оксида ванадия III:
 2 V2O3 + 6 Cl2  →  4 VOCl3 + O2
  • Окисление кислородом при нагревании хлорида ванадия III:
 2 VCl3 + O2   →   2 VOCl3
  • Также VOCl3 образуется при разложении хлорида диоксованадия V, но этот способ имеет лишь теоретический интерес:
 3 VO2Cl  →150oC  VOCl3 + V2O5

Физические свойства

Оксид-трихлорид ванадия — оранжево-жёлтая прозрачная жидкость, дымит во влажном воздухе. Растворение в воде сопровождается химическим взаимодействием. Растворяется в этаноле, диэтиловом эфире , уксусной кислоте, тетрахлориде углерода.

Химические свойства

  • Реагирует с водой:
 2 VOCl3 + (3 + x)H2O  →  V2O5 ⋅ x H2O ↓ + 6 HCl
В зависимости от концентрации раствора образуются гели различного состава, которые постепенно окисляют хлорид-ионы, переходя при этом в производные ванадила.
  • В концентрированной азотной кислоте реакция с водой идёт иначе:
 VOCl3 + H2O  →  VO2Cl + 2 HCl
  • Реагирует с растворами щелочей, при недостатке щелочи выпадает гель оксида ванадия V:
 2 VOCl3 + 6 NaOH  →  V2O5 ↓ + 6 NaCl + 3 H2O
  • При избытке щелочи образуются различные ванадаты V в зависимости от концентрации щёлочи:
 VOCl3 + 4 NaOH  →  NaVO3 + 3 NaCl + 2 H2O
 2 VOCl3 + 8 (NH3 ⋅ H2O)  →  2 NH4VO3 ↓ + 6 NH4Cl + 4 H2O
  • Восстанавливается водородом:
 VOCl3 + H2  →500oC  VOCl + 2 HCl
  • Восстанавливается цинком:
 2 VOCl3 + Zn  →400oC   2 VOCl2 + ZnCl2
  • При взаимодействии с оксидом хлора I или озоном образуется хлорид диоксованадия V:
 VOCl3 + Cl2O  →  VO2Cl + 2 Cl2
 VOCl3 + O3  →  VO2Cl + Cl2 + O2
  • Взаимодействием оксохлорида ванадия V со спиртами были получены алкоксиды состава VO(OR)3, представляющие собой летучие жидкости или легко возгоняющиеся кристаллы, состоящие из димерных молекул. Избытком воды они гидролизуются с образованием красного геля состава V2O5∙18H2O:
 VOCl3 + 3 ROH  →  VO(OR)3 + 3 HCl
 2 VO(OR)3 + 21 H2O  →  V2O5 ⋅ 18 H2O ↓ + 6 ROH

Применение

  • Катализатор в органическом синтезе.