Декаванадат натрия

редактировать
Декаванадат натрия
Sodium decavanadate.png
3d decavanadate.png
Идентификаторы
Номер CAS
Свойства
Химическая формула Na6[V10O28]
Молярная масса 1419,6 г
Внешний видтвердое вещество оранжевого цвета
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Информационное окно ссылки

декаванадат натрия описывает любой член семейства неорганических соединений с формулой Na 6[V10O28] (H 2O)n. Это натриевые соли оранжевого цвета декаванадат анион [V10O28]. Было выделено и изучено множество других солей декаванадата. с 1956 г., когда он был впервые охарактеризован.

Содержание
  • 1 Препарат
  • 2 Структура
  • 3 Кислотно-основные свойства
  • 4 Родственные декаванадаты
  • 5 Ссылки
Препарат

Получение декаванадата достигается подкислением водного раствора орто- ванадата :

10 Na 3 [VO 4 ] + 24 HOAc → Na 6[V10O28] + 12 H 2 O + 24 NaOAc

Образование декаванадата оптимизируется за счет поддержания диапазона pH 4–7. Типичные побочные продукты включают метаванадат, [VO 3 ] и гексаванадат, [V 6O16], ионы.

Структура

Ион декаванадата состоит из 10 конденсированных VO 6 октаэдров и имеет симметрию D 2h. Структура Na 6[V10O28] · 18H 2 O была подтверждена с помощью рентгеновской кристаллографии.

Рис. 1. Структура декаванадат-иона с указанными эквивалентными атомами V и O

декаванадат-анионы содержат три набора эквивалентных атомов V (см. рис. 1). К ним относятся два центральных октаэдра VO 6 (V c) и по четыре каждой периферийной тетрагонально-пирамидальной группы VO 5 (V a и V b). Есть семь уникальных групп атомов кислорода (обозначенных от A до G). Два из этих (A) соединяют шесть V-центров, четыре (B) соединяют три V-центра, четырнадцать из них (C, D и E) охватывают края между парами V-центров, а восемь (F и G) являются периферийными.

степень окисления ванадия в декаванадате составляет +5.

Кислотно-основные свойства

Водные соединения ванадата (V) подвергаются различным реакциям самоконденсации. В зависимости от pH основные анионы ванадата в растворе включают VO 2(H2O)4, VO 4, V 2O7, V 3O9, V 4O12и V 10O26. Анионы часто обратимо протонируют. Декаванадат образуется в соответствии с этим равновесием:

H3V10O28⇌ H 2V10O28+ H
H2V10O28⇌ HV 10O28+ H
HV10O28(водный) ⇌ V 10O28+ H

Структура различные состояния протонирования декаванадат-иона исследовали с помощью спектроскопии ЯМР 18V. Каждый вид подает три сигнала; со слегка изменяющимися химическими сдвигами около -425, -506 и -523 м.д. относительно окситрихлорида ванадия ; предполагая, что происходит быстрый обмен протонами, приводящий к одинаково симметричным видам. Было показано, что три протонирования декаванадата происходят в мостиковых кислородных центрах, обозначенных буквами B и C на рисунке 1.

декаванадат наиболее стабилен в области pH 4–7. Растворы ванадата становятся ярко-оранжевыми при pH 6,5, что указывает на присутствие декаванадата. Остальные ванадаты бесцветны. При pH ниже 2,0 коричневый V 2O5выпадает в осадок в виде гидрата.

V10O28+ 6H + 12H 2 ⇌ 5V 2O5
Родственные декаванадаты

Были охарактеризованы многие соли декаванадата. Соли декаванадата NH 4, Ca, Ba, Sr и группы I получают посредством кислотно-основной реакции между V 2O5и оксидом, гидроксидом, карбонатом или гидрокарбонатом желаемого положительного иона.

6 NH 3 + 5 V 2O5+ 3 H 2 O ⇌ (NH 4)6[V10O28]

Другие декаванадаты:

(NH 4)6[V10O28] · 6H 2O
K6[V10O28] · 9H 2O
K6[V10O28] · 10H 2O
Ca3[V10O28] · 16H 2O
K2Mg2[V10O28] · 16H 2O
K2Zn2[V10O28] · 16H 2O
Cs2Mg2[V10O28] · 16H 2O
Cs4Na2[V10O28] · 10H 2O
K4Na2[V10O28] · 16H 2O
Sr3[V10O28] · 22H 2O
Ba3[V10O28] · 19H 2O
[(C 6H5)4P] H 3V10O28· 4CH 3CN
Ag6[V10O28] · 4H 2O

Девакаванадаты природного происхождения включают:

Ca3V10O28· 17 H 2 O (Паскоит )
Ca2Mg (V 10O28) · 16H 2 O (Магнезиопаскоит )
Na4Mg (V 10O28) · 24H 2 O (Huemulite )
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 08:13:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте