Хлорид ванадия(III)

Хлорид ванадия(III)
Хлорид ванадия(III)
Общие
Систематическое; наименование	Хлорид ванадия(III)
Традиционные названия	Хлористый ванадий
Хим. формула	VCl3
Физические свойства
Состояние	фиолетовые кристаллы
Молярная масса	157,30 г/моль
Плотность	2,87; 3,00 г/см³
Термические свойства
	Энтальпия
• образования	-597,7 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7718-98-1
PubChem	62647
SMILES	[V+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-]
RTECS	YW2800000
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлори́д вана́дия(III) (трихлори́д вана́дия, трёххло́ристый вана́дий) — 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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{V_2O_5 + 10HCl \ \xrightarrow{e^-}\ 2VCl_3 + 2Cl_2\uparrow + 5H_2O } }[/math]

Разложение при нагревании хлорида ванадия(IV):

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_4 \ \xrightarrow{150-170^oC}\ 2VCl_3 + 2Cl_2\uparrow } }[/math]

Восстановление атомарным водородом хлорида ванадия(IV):

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + H^0_{(Zn, HCl)} \ \xrightarrow{\tau}\ VCl_3 + HCl } }[/math]

Восстановление ванадием хлорида ванадия(IV):

[math]\displaystyle{ \mathsf{3VCl_4 + V \ \xrightarrow{\tau}\ 4VCl_3 } }[/math]

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^[1]. Растворим в воде. При кристаллизации из водных растворов осаживается кристаллогидрат состава VCl₃·6H₂O^[1], который имеет строение [V(H₂O)₄Сl₂]Cl.

Химические свойства

Разлагается при нагревании в инертной атмосфере:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 \ \xrightarrow{400-500^oC, N_2}\ VCl_4 + VCl_2 } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 \ \xrightarrow{500-800^oC, N_2}\ 2VCl_2 + Cl_2 } }[/math]

Реагирует с концентрированными серной и азотной кислотами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 + H_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ 2VOCl_2 + SO_2\uparrow + 2HCl } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_3 + 2HNO_3 \ \xrightarrow{90^oC}\ VO_2Cl + 2NO_2\uparrow + 2HCl } }[/math]

Реагирует с щелочами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_3 + 3NaOH \ \xrightarrow{}\ V(OH)_3\downarrow + 3NaCl } }[/math]

Восстанавливается водородом:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_3 + H^0_{Zn, HCl} \ \xrightarrow{}\ VCl_2 + HCl } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 + H_2 \ \xrightarrow{400^oC}\ 2VCl_2 + 2HCl } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 + 3H_2 \ \xrightarrow{900^oC}\ 2V + 6HCl } }[/math]

Реагирует с хлоридами щелочных металлов:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_3 \ \xrightarrow{KCl, 800^oC}\ K[VCl_4], K_3[VCl_6], K_2[V_2Cl_9] } }[/math]

Реагирует с монооксидом углерода в сероуглероде:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_3 + 12CO + 4Mg \ \xrightarrow{135^oC}\ Mg[V(CO)_6]\downarrow + 3MgCl_2 } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Mg[V(CO)_6] + 2HCl \ \xrightarrow{}\ V(CO)_6 + MgCl_2 + H_2\uparrow } }[/math]

Примечания

↑ ^1,0 ^1,1 Коршунов, 1988.

Литература

Коршунов Б. Г. Ванадия галогениды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А—Дарзана. — С. 351. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 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.

[_d50f767d3f5df260-1] 1,0 ^1,1 Коршунов, 1988.

[1]