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
Энергия ионизации	9,2 эВ[1]
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
Рег. номер EINECS	231-561-1
SMILES	Cl[V](Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI=1S/4ClH.V/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 JTJFQBNJBPPZRI-UHFFFAOYSA-J
RTECS	YW2625000
ChemSpider	22693
Безопасность
NFPA 704	0 3 2 W
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

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:

${\displaystyle {\mathsf {3V+12HCl+4HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 3VCl_{4}\downarrow +4NO\uparrow +8H_{2}O}}}$

• Реакция порошкообразного ванадия и хлора:

${\displaystyle {\mathsf {V+2Cl_{2}\ {\xrightarrow {200-350^{o}C}}\ VCl_{4}\downarrow }}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2VCl_{3}\ {\xrightarrow {400-500^{o}C,N_{2}}}\ VCl_{4}+VCl_{2}}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2VO_{2}Cl+8HCl\ {\xrightarrow {5^{o}C}}\ 2VCl_{4}+Cl_{2}\uparrow +4H_{2}O}}}$

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^[2]:

${\displaystyle {\mathsf {2VCl_{4}\ \xrightarrow {\ } 2VCl_{3}+Cl_{2}}}}$

• Реагирует с влагой из воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ VOCl_{2}+2HCl}}}$

• Реагирует с горячей водой, образуя синие растворы:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+8H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ [V(H_{2}O)_{5}O]^{2+}+4Cl^{-}+2H_{3}O^{+}}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}[VCl_{6}]}}}$

• Окисляется концентрированной азотной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+2HNO_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ VO_{2}Cl+NO_{2}\uparrow +3HCl}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ VO(OH)_{2}\downarrow +4NaCl+H_{2}O}}}$

• Восстанавливается водородом или ванадием:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+H_{Zn,HCl}^{0}\ {\xrightarrow {\tau }}\ VCl_{3}+HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2VCl_{4}+H_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2VCl_{2}+2HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {3VCl_{4}+V\ {\xrightarrow {320-400^{o}C}}\ 4VCl_{3}}}}$

• С хлоридами щелочных металлов образует красные гексахлорованадаты:

${\displaystyle {\mathsf {VCl_{4}+2KCl\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ K_{2}[VCl_{6}]}}}$

Применение

• Хлорирующий агент в органическом синтезе.

См. также

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

Примечания

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.

Эта страница в последний раз была отредактирована 5 мая 2023 в 06:58.