Хлорид ванадия(IV)

Хлорид ванадия​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	хлорид ванадия​(IV)​
Традиционные названия	четырёххлористый ванадий
Хим. формула	VCl4
Физические свойства
Состояние	тёмно-красная жидкость
Молярная масса	192,75 г/моль
Плотность	1,82; 1,83; 1,87 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-26; -25,7; -20,5 °C
• кипения	148,5; 152; 153 °C
Энтальпия
• образования	-606,1 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7632-51-1
PubChem	24273
SMILES	развернуть   Cl[V](Cl)(Cl)Cl
RTECS	YW2625000
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлори́д вана́дия(IV) (тетрахлори́д вана́дия, четырёххло́ристый вана́дий) — 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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{3V + 12HCl + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 3VCl_4\downarrow + 4NO\uparrow + 8H_2O } }[/math]

• Реакция порошкообразного ванадия и хлора:

[math]\displaystyle{ \mathsf{V + 2Cl_2 \ \xrightarrow{200-350^oC}\ VCl_4\downarrow } }[/math]

• Разложение хлорида ванадия(III) при нагревании в инертной атмосфере:

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

• Растворение в концентрированной соляной кислоте хлорида диоксиванадия(V):

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VO_2Cl + 8HCl \ \xrightarrow{5^oC}\ 2VCl_4 + Cl_2\uparrow + 4H_2O } }[/math]

Физические свойства

Хлорид ванадия(IV) — тёмно-красная жидкость.

Получен коричневый димер V₂Сl₈, 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 комнатной температуре:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_4 \ \xrightarrow\ 2VCl_3 + Cl_2 } }[/math]

• Реагирует с влагой из воздуха:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + H_2O \ \xrightarrow{}\ VOCl_2 + 2HCl } }[/math]

• Реагирует с горячей водой, образуя синие растворы:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + 8H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ [V(H_2O)_5O]^{2+} + 4Cl^- + 2H_3O^+ } }[/math]

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + 2HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[VCl_6] } }[/math]

• Окисляется концентрированной азотной кислотой:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + 2HNO_3 + H_2O \ \xrightarrow{}\ VO_2Cl + NO_2\uparrow + 3HCl } }[/math]

• Реагирует с щелочами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ VO(OH)_2\downarrow + 4NaCl + H_2O } }[/math]

• Восстанавливается водородом или ванадием:

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{2VCl_4 + H_2 \ \xrightarrow{500-600^oC}\ 2VCl_2 + 2HCl } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{3VCl_4 + V \ \xrightarrow{320-400^oC}\ 4VCl_3 } }[/math]

• С хлоридами щелочных металлов образует красные гексахлорованадаты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{VCl_4 + 2KCl \ \xrightarrow{400^oC}\ K_2[VCl_6] } }[/math]

Применение

• Хлорирующий агент в органическом синтезе.

См. также

• Хлорид ванадия(II)
• Хлорид ванадия(III)
• Хлорид ванадия(V)
• Высокотоксичные вещества

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 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.