В химии ванадат представляет собой анионный координационный комплекс ванадия. Часто ванадат относится к оксоанионам ванадия, большинство из которых существует в его наивысшей степени окисления +5. Комплексы [V (CN) 6 ] и [V 2Cl9] упоминаются как гексацианованадат и нонахлордиванадат.
Простой ион ванадата представляет собой тетраэдрический ортованадатный анион VO. 4, который присутствует, например, в ортованадат натрия и в растворах V2O5 в сильном основании (pH >13). Обычно этот ион представлен одинарной двойной связью, однако это резонансная форма, поскольку ион представляет собой правильный тетраэдр с четырьмя эквивалентными атомами кислорода.
Кроме того, существует ряд ионов полиоксованадата, который включает дискретные ионы и «бесконечные» полимерные ионы. Существуют также ванадаты, такие как ванадат родия, RhVO 4, который имеет статистическую структуру рутил, где ионы Rh и V случайным образом занимают позиции Ti в решетке рутила, которые не содержат решетку из катионов и уравновешивающих анионов ванадата, но являются смешанными оксидами.
В химической номенклатуре, когда ванадат является частью названия, это означает, что соединение содержит анион с центральным атомом ванадия, например Гексафторованадат аммония - это обычное название соединения (NH 4)3VF6с названием IUPAC гексафторидованадата аммония (III).
Некоторыми примерами дискретных ионов являются
Некоторыми примерами полимерных «бесконечных» ионов являются
В этих ионах ванадий проявляет тетраэдрическую, квадратно-пирамидальную и октаэдрическую координацию. В этом отношении ванадий проявляет сходство с вольфраматом и молибдатом, тогда как хром, однако, имеет более ограниченный диапазон ионов.
Растворение пятиокиси ванадия в сильноосновном водном растворе дает бесцветный ион VO. 4. При подкислении цвет этого раствора постепенно темнеет от оранжевого до красного примерно при pH 7. Коричневый гидратированный V 2O5выпадает в осадок при pH 2, повторно растворяясь с образованием светло-желтого раствора, содержащего ион [VO 2(H2O)4]. Количество и идентичность оксианионов, которые существуют между pH 13 и 2, зависят от pH, а также от концентрации. Например, протонирование ванадата инициирует серию конденсаций с образованием полиоксованадат-ионов:
Ванадат является мощным ингибитором некоторых плазматических мембран АТФаз, таких как Na / K-ATPase и Ca- АТФаза (PMCA ). Действуя как аналог фосфата в переходном состоянии, ванадат подвергается нуклеофильной атаке водой во время переноса фосфорила, по существу «улавливая» АТФазы P-типа в их фосфорилированном состоянии E2. Однако он не ингибирует другие АТФазы, такие как SERCA (Са-АТФаза сарко / эндоплазматического ретикулума), актомиозиновая АТФаза и митохондриальная АТФаза.