Anar al contingut

Vanadato

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

En química, un vanadato és un compost que conté un oxianión de vanadi en el seu estat d'oxidació més alt, +5. El ion vanadato més simple és el anión ortovanadato VO43−, tetraedre, el qual està present, per eixemple, en l'ortovanadato de sodi i en solucions de V2O5 en una base forta (pH > 13[1]). Convencionalment este ion és representat en un enllaç doble senzill, no obstant esta és una forma de resonància ya que el ion és un tetraedre regular en quatre àtoms d'oxigen equivalents.

Eixemples de ions vanadato

Alguns eixemples de ions discrets són

  • VO43−, "ortovanadato", tetraèdric.[2]
  • V2O74−, "pirovanadato", tetraedres de VO4 en un vèrtiç compartit, similar al ion dicromat[2]
  • V3O93−, cíclico en tetraedres de VO4 en àngul compartit[3]
  • V4O124−, cíclico en tetraedres de VO4 en àngul compartit[4]
  • V5O143−, tetraedres de VO4 en àngul compartit[5]
  • V10O286− "decavanadato", en octaedres de VO6 en vèrtiços i arestes compartits[2]
  • V12O324−[2]
  • V13O343− Octaedre VO6 fusionat[6]

Alguns eixemples de ions polimèrics "infinits" són

  • [VO3]nn− en i.j. NaVO3, metavanadato de sodi[2]
  • [V3O8]nn− en CaV6O16[8]
cadenes de metavanadato V5O14 ion de decavanadato

Química analítica dels metavanadatos[9]

Per a l'estudi d'estes reaccions s'utilisa una dissolució 0.1 M de metavanadato d'amoni (NH4VO3) o de sodi (NaVO3). Agregar una chicoteta cantitat d'àcit sulfúric manté estable eixes dissolució.

1. Sulfur d'hidrogen: No es produïx precipitat en dissolució àcida pero es forma una dissolució blava per la producció de ions tetravalents i sofre. Atres agents reductors, tals com el diòxit de sofre, àcit oxálico, sulfat de ferro (II), hidrazina, àcit fórmico i etanol donen ions de vanadi (IV) blau. La reacció ocorre llentament en fret pero més ràpidament per calfament.

2. Zinc, cadmi o alumini en dissolució àcida. Estos són encara més reductors. La dissolució es torna primer blava (ions dioxovanadio VO2+) després verts (V+3) i finalment violeta (V+2).

3. Dissolució de sulfur d'amoni. La dissolució es torna color roig clar per la formació de tiovanadatos. Per acidificació de la dissolució es precipita incompletament el sulfur de vanadi marró V2S5. El precipitat és soluble en dissolució alcalinas, carbonat i sulfur.

4. Peròxit d'hidrogen. Quan s'agreguen gota a gota una dissolució de peròxit d'hidrogen a una dissolució àcida (15-20% d'àcit sulfúric) d'un vanadato, es produïx una coloració roja per la formació del catión peroxivanadilo (V), VO2+3 :

VO3- + 4H+ + H2O2 → VO2+3 + 3H2O


Referències

  1. ↑ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
  3. ↑ Hamilton E. E., Fanwick P.E., Wilker J.J.(2002).«The Elusive Vanadate (V3O9)3−: Isolation, Crystal Structure, and Nonaqueous Solution Behavior».J. Am. Chem. Soc..124(1): 78.doi:10.1021/ja010820r.
  4. ↑ G.-Y. Yang, D.-W. Gao, Y. Chen, J.-Q. Xu, Q.-X. Zeng, H.-R. Sun, Z.-W. Pei, Q. El seu, Y. Xing, Y.-H. Ling and H.-Q. Jia(1998).«[Ni(C10H8N2)3]2[V4O12]·11H2O».Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications.54: 616.doi:10.1107/S0108270197018751.
  5. ↑ V. W. Day, Walter G. Klemperer, O. M. Yaghi(1989).«A new structure type in polyoxoanion chemistry: synthesis and structure of the V5O143− anion».J. Am. Chem. Soc..111: 4518.doi:10.1021/ja00194a068.
  6. ↑ Hou D., Hagen K.D., Hill C.L.(1992).«Tridecavanadate, [V13O34]3−, a new high-potential isopolyvanadate».J. Am. Chem. Soc..114: 5864.doi:10.1021/ja00040a061.
  7. ↑ Müller A., Sessoli R., Krickemeyer E., Bögge H., Meyer J., Gatteschi D., Pardi L., Westphal J., Hovemeier K., Rohlfing R., Döring J, Hellweg F., Beugholt C., Schmidtmann M.(1997).«Polyoxovanadates: High-Nuclearity Spin Clusters with Interesting Host-Guest Systems and Different Electron Populations. Synthesis, Spin Organization, Magnetochemistry, and Spectroscopic Studies».Inorg. Chem..36: 5239.doi:10.1021/ic9703641.
  8. ↑ Jouanneau, S.; Verbaere, A.; Guyomard, D.(2003).«On a new calcium vanadate: synthesis, structure and Li insertion behaviour».Journal of Solid State Chemistry.172: 116.doi:10.1016/S0022-4596(02)00164-0.
  9. ↑ Vogel. Química Analítica Quantitativa. 6a ed. Ed. Kapelusz
Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Vanadato&oldid=853649»