كلوريد الفاناديوم (III)

الموسوعة الحرة
كلوريد الفاناديوم (III)

لا مائي
منظر من الأعلى لطبقة واحدة في البنية البلورية لكلوريد الفاناديوم (III)
الأسماء
أسماء الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
كلوريد الفاناديوم (III)
ثلاثي كلوريد الفاناديوم
المعرفات
  • 7718-98-1 يفحصي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
  • لا مائي: صورة تفاعلية
  • هيكساهيدرات: صورة تفاعلية
كيم سبايدر
  • 10801024 يفحصي
بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية 100.028.859
رقم EC
  • 231-744-6
معرف PubChem
  • 62647
رقم RTECS
  • YW2800000
رقم الأمم المتحدة 2475
  • رقم تعريف DTXSID3064776
  • InChI=1S/3ClH.V/h3*1H;/q;;;+3/p-3 يفحصي
    المفتاح: HQYCOEXWFMFWLR-UHFFFAOYSA-K يفحصي
  • InChI=1/3ClH.V/h3*1H;/q;;;+3/p-3
    المفتاح: HQYCOEXWFMFWLR-DFZHHIFOAB
  • لا مائي: Cl[V](Cl)Cl
  • سداسي هيدرات: Cl[V-3](Cl)([OH2+])([OH2+])([OH2+])[OH2+].[Cl-].OO
ملكيات
كلوريد الفينيلي
الكتلة المولية 157.30 جرام/مول
مظهر بلورات بنفسجية (لا مائية)
بلورات خضراء (سداسي هيدرات) [1]
كثافة 2.8 جم/سم 3 (لا مائي)
1.84 جم/سم 3 (سداسي الهيدرات)
نقطة الانصهار 350 درجة مئوية (662 درجة فهرنهايت؛ 623 كلفن) [2] (يتحلل، لا مائي)
قابل للذوبان
+3030.0·10 −6 سم 3 /مول
بناء
ثلاثي الزوايا ، hR24 [3]
ر 3 ، رقم 148 [3]
أ  = 6.012 Å، ب  = 6.012 Å، ج  = 17.34 Å
α = 90°، β = 90°، γ = 120° [3]
(لا مائي)
الكيمياء الحرارية [4]
93.2 جول مول -1 ك -1
131.0 جول مول -1 ك -1
-580.7 كيلوجول/مول
طاقة جيبس ​​الحرة ( ΔfG⦵ )
 -511.2 كيلوجول/مول
المخاطر
تصنيف GHS : [5]
GHS05: مادة تآكليةGHS07: علامة تعجب
خطر
ح302 ، ح314
P260 ، P264 ، P270 ، P280 ، P301+P312+P330 ، P301+P330+P331 ، P303+P361+P353 ، P304+P340+P310 ، P305+P351+P338+P310 ، P363 ، P405 ، P501
NFPA 704 (الماس الناري)
NFPA 704 الماسي رباعي الألوانHealth 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorusSpecial hazards (white): no code
3
0
2
نقطة الوميض غير قابل للاشتعال
ورقة بيانات السلامة (SDS) كلوريد الفاناديوم (III)
المركبات ذات الصلة
الأنيونات الأخرى
 فلوريد الفاناديوم (III)
بروميد
الفاناديوم (III) يوديد الفاناديوم (III)
كلوريد التيتانيوم (III)
كلوريد الكروم (III) كلوريد
النيوبيوم (III) كلوريد
التنتالوم (III)
المركبات ذات الصلة
 كلوريد الفاناديوم (II)
كلوريد الفاناديوم (IV)
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
يفحصي التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات

يصف كلوريد الفاناديوم (III) المركب غير العضوي الذي له الصيغة VCl 3 وهيدراتاته. ويشكل شكلًا أرجوانيًا لا مائيًا وسداسي هيدرات أخضر [VCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl·2H 2 O. تعد هذه الأملاح الماصة للرطوبة من المواد الأولية الشائعة لمجمعات الفاناديوم (III) الأخرى وتستخدم كعامل اختزال خفيف . [6]

البنية والتكوين الالكتروني

يحتوي VCl 3 على بنية BiI 3 الطبقية المشتركة ، وهي بنية تتميز بإطار كلوريد مكتظ سداسي الأضلاع مع أيونات الفاناديوم التي تشغل الثقوب الثمانية السطوح. [7] يتبنى VBr 3 و VI 3 نفس البنية، لكن VF 3 يتميز ببنية وثيقة الصلة بـ ReO 3. [3] يحتوي الكاتيون V 3+ على تكوين إلكتروني d 2 مع إلكترونين غير مقترنين ، مما يجعل المركب بارامغناطيسيًا . [8] VCl 3 هو عازل موت ويخضع لانتقال مضاد للحديد في درجات الحرارة المنخفضة. [7] [9]

يحتوي سداسي الهيدرات الصلب، [VCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl·2H 2 O، على بنية بلورية أحادية الميل ويتكون من مراكز ترانس -[VCl 2 (H 2 O) 4 ] + مشوهة قليلاً ثماني السطوح بالإضافة إلى الكلوريد وجزيئين من ماء التبلور . [10] [11] تفقد مرحلة سداسي الهيدرات جزيئين من ماء التبلور لتكوين رباعي الهيدرات إذا تم تسخينها إلى 90 درجة مئوية في تيار من غاز كلوريد الهيدروجين . [1]

الاستخدامات

تُستخدم محاليل كلوريد الفاناديوم (III) في حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك كمحاليل كهربائية في بطاريات الفاناديوم المؤكسدة والاختزال . [12] كما يُستخدم أيضًا كحمض لويس خفيف في التخليق العضوي. ومن الأمثلة على ذلك استخدامه كمحفز في انقسام مجموعة الأسيتونيد . [13] ويظهر مثال آخر لاستخدام VCl 3 كعامل اختزال في تحديد تركيز النترات والنتريت في الماء، حيث يعمل VCl 3 على اختزال النترات إلى نتريت. تُعد هذه الطريقة بديلاً أكثر أمانًا لطريقة عمود الكادميوم. [14]

تحضير

يتم تحضير VCl 3 عن طريق تسخين VCl 4 عند درجة حرارة 160-170 درجة مئوية تحت تيار متدفق من الغاز الخامل، والذي يكتسح Cl 2. يتحول السائل الأحمر الساطع إلى مادة صلبة أرجوانية. [15]

يمكن أيضًا استخدام أكاسيد الفاناديوم لإنتاج كلوريد الفاناديوم (III). على سبيل المثال، يتفاعل أكسيد الفاناديوم (III) مع كلوريد الثيونيل عند 200 درجة مئوية: [15]

V2O3 + 3SOCl2 → 2VCl3 + 3SO2​​​

يؤدي تفاعل أكسيد الفاناديوم (V) وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت أيضًا إلى إنتاج كلوريد الفاناديوم (III) مع إطلاق ثاني أكسيد الكبريت والكبريت. [15]

يمكن تحضير سداسي الهيدرات عن طريق تبخير المحاليل المائية الحمضية للثلاثي كلوريد. [1]

ردود الفعل

يتحلل VCl 3 عند تسخينه مع تطاير VCl 4 ، مما يترك VCl 2 أعلى من 350 درجة مئوية. [2] [16] عند التسخين تحت H 2 عند 675 درجة مئوية (ولكن أقل من 700 درجة مئوية)، يتحول VCl 3 إلى VCl 2 المخضر .

2 VCl 3 + H 2 → 2 VCl 2 + 2 HCl

يؤدي توزيع ثلاثي كلوريد الفاناديوم وأكاسيد الفاناديوم (V) إلى الحصول على أكسيد ثنائي كلوريد الفاناديوم : [17]

V2O5 + VOCl3 + 3 VCl3 → 6 VOCl2​

لا يؤدي تسخين سداسي الهيدرات إلى إعطاء الشكل اللامائي، بل يخضع بدلاً من ذلك للتحلل المائي الجزئي ويشكل أكسيد ثنائي كلوريد الفاناديوم عند 160 درجة مئوية. في جو خامل، يشكل ثلاثي الهيدرات عند 130 درجة مئوية وعند درجات حرارة أعلى، يشكل أكسيد كلوريد الفاناديوم. [18]

يحفز ثلاثي كلوريد الفاناديوم تفاعل اقتران بيناكول البنزالدهيد (PhCHO) إلى 1،2- ثنائي فينيل-1،2- إيثانديول بواسطة معادن مختزلة مختلفة مثل الزنك: [19]

Zn + 2H2O + 2PhCHO → (PhCH(OH)) 2 + Zn(OH) 2

المجمعات

يشكل VCl 3 نواتج إضافة ومشتقات ملونة ذات نطاق واسع من الربائط. يذوب VCl 3 في الماء لإعطاء معقدات مائية . من هذه المحاليل، يتبلور سداسي هيدرات [VCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl . 2H 2 O. بعبارة أخرى، لا يرتبط جزيئان من الماء بالفاناديوم، الذي يشبه بنيته مشتق Fe(III) المقابل. يؤدي إزالة ربيطة الكلوريد المرتبطة إلى الحصول على معقد سداسي هيدرات أخضر [V(H 2 O) 6 ] 3+ . [10] [20]

بنية VCl3 ( thf) 3 . [21]
محلول كلوريد الفاناديوم (III)

مع رباعي هيدروفوران ، يشكل VCl 3 المركب الأحمر/الوردي VCl 3 (THF) 3. [22] يتفاعل كلوريد الفاناديوم (III) مع الأسيتونتريل لإعطاء المركب الأخضر VCl 3 (MeCN) 3. عند معالجته بـ KCN، يتحول VCl 3 إلى [V(CN) 7 ] 4− (تتبنى المعادن المبكرة عادةً أرقام تنسيق أكبر من 6 مع ربيطات مضغوطة). وبشكل تكميلي، يمكن للمعادن الأكبر حجمًا تكوين معقدات مع ربيطات ضخمة إلى حد ما. يتضح هذا الجانب من خلال عزل VCl 3 (NMe 3 ) 2 ، الذي يحتوي على ربيطين ضخمين من NMe 3. يمكن لكلوريد الفاناديوم (III) تكوين معقدات مع نواتج إضافة أخرى، مثل البيريدين أو أكسيد ثلاثي فينيل الفوسفين . [20]

مشتقات عضوية معدنية

كلوريد الفاناديوم (III) كمعقد thf هو مقدمة لـ V ( ميسيتيل ) 3. [ 23]

VCl3 (THF) 3 + 3 LiC 6 H 2 -2,4,6-Me 3 → V(C 6 H 2 -2,4,6 -Me 3 ) 3 (THF) + 3 LiCl

مراجع

  1. ^ abc Sally M. Horner; SY Tyree (1964). "مجمعات الكلورو-أكوا من الفاناديوم (III)". الكيمياء غير العضوية . 3 (8): 1173– 1176. doi :10.1021/ic50018a024.
  2. ^ ab Yajima Akimasa; Matsuzaki Ryoko; Saeki Yuzo (1979). "التحلل الحراري لأكسيد كلوريد الفاناديوم (III) وتفاعله مع الأكسجين". نشرة الجمعية الكيميائية اليابانية . 52 (11): 3292– 3295. doi :10.1246/bcsj.52.3292.
  3. ^ اي بي سي دي فيلهلم كليم؛ إيرهارد كروس (1947). " Die Kristallstrukturen von ScCl 3 , TiCl 3 und VCl 3 " [الهياكل البلورية لـ ScCl 3 و TiCl 3 و VCl 3 ]. Zeitschrift für anorganische Chemie (باللغة الألمانية). 253 ( 3– 4): 218– 225. دوى :10.1002/zaac.19472530313.
  4. ^ جون رامبل (18 يونيو 2018). دليل CRC للكيمياء والفيزياء (99 طبعة). مطبعة CRC. ص.  5-40 . رقم ISBN 978-1-138-56163-2.
  5. ^ "Vanadium(III) Chloride SDS". American Elements . تم الاسترجاع في 2018-08-17 .
  6. ^ هولمان، AF؛ ويبرغ، E. الكيمياء غير العضوية، مطبعة الأكاديمية: سان دييغو، 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  7. ^ ab Mastrippolito, Dario; Camerano, Luigi; Świątek, Hanna; Šmíd, Břetislav; Klimczuk, Tomasz; Ottaviano, Luca; Profeta, Gianni (2023-07-17). "الطور العازل القطبي وموت لثلاثي هاليد الفاناديوم المغناطيسي الطبقي VCl3". المراجعة الفيزيائية ب . 108 (4): 045126. arXiv : 2301.06501 . doi :10.1103/PhysRevB.108.045126. S2CID  255942777.
  8. ^ جرينوود، ن. ن. وإيرنشو، أ. (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية)، أكسفورد: باتروورث-هاينمان. ص. 990 ISBN 0-7506-3365-4 . 
  9. ^ ستار، سي.؛ بيتر، ف.؛ كوفمان، أر (1940-12-01). "الخصائص المغناطيسية لكلوريدات مجموعة الحديد اللامائية عند درجات الحرارة المنخفضة. I. تجريبي". المراجعة الفيزيائية . 58 (11): 977– 983. رمز Bibcode :1940PhRv...58..977S. doi :10.1103/PhysRev.58.977.
  10. ^ ab Donovan, William F.; Smith, Peter W. (1975). "الهياكل البلورية والجزيئية لمجمعات أكواهالوجينوفاناديوم (III). الجزء الأول. البنية البلورية بالأشعة السينية لثنائي هيدرات بروميد ترانس -تيتراكيساكواديبرومو-فاناديوم (III) ومركب الكلورو- المتماثل". مجلة الجمعية الكيميائية، معاملات دالتون (10): 894. doi :10.1039/DT9750000894.
  11. ^ فيونا هـ. فراي؛ بريندا دوغان؛ نيكولا ماكان؛ أنتوني سي. ويليس؛ كريستوفر جيه. زيجلر؛ نيكولا إي. براش (2008). "التخليق والتمييز البنيوي بالأشعة السينية لثلاثي (1-جليسيناتو) الفاناديوم (III) وكلوريد الترانس رباعي كلورو الفاناديوم (III)". Inorganica Chimica Acta . 361 (8): 2321– 2326. doi :10.1016/j.ica.2007.11.025.
  12. ^ غونتر باور. فولكر جوثر؛ هانز هيس؛ أندرياس أوتو؛ أوسكار ريدل؛ هاينز رولر؛ سيغفريد ساتيلبرغر؛ سفين كوثر بيكر؛ توماس باير (2017). مركبات الفاناديوم والفاناديوم. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ص. 16. دوى :10.1002/14356007.a27_367.pub2. رقم ISBN 978-3-527-30385-4.
  13. ^ Gowravaram Sabitha؛ GS Kiran Kumar Reddy؛ K. Bhaskar Reddy؛ N. Mallikarjuna Reddy؛ JS Yadav (2005). "كلوريد الفاناديوم (III): محفز خفيف وفعال لإزالة الحماية الانتقائية الكيميائية للأسيتونيدات". مجلة التحفيز الجزيئي أ: الكيمياء . 238 ( 1-2 ): 229-232 . doi :10.1016/j.molcata.2005.05.028.
  14. ^ برنهارد شنيتجر؛ كارولا ليهنيرز (2014). "تحديد النترات بالإضافة إلى النتريت في عينات مياه بحرية صغيرة الحجم باستخدام كلوريد الفاناديوم (III) كعامل اختزال". الكيمياء البحرية . 160 : 91– 98. رمز Bibcode : 2014MarCh.160...91S. doi : 10.1016/j.marchem.2014.01.010.
  15. ^ اي بي سي جورج براور (1975). Handbuch der präparativen anorganischen Chemie Volume 3 (باللغة الألمانية). جامعة ميشيغان: إنكه. ص. 1409. ردمك 978-3-432-87823-2.
  16. ^ يونغ، رالف سي؛ سميث، ماينارد إي؛ مولر، ثيرالد؛ جوردون، بول جي؛ ماك كولوتش، فريد (2007). "كلوريد الفاناديوم (III)". التركيبات غير العضوية . ص  128-130 . doi :10.1002/9780470132357.ch43. ISBN 978-0-470-13235-7.
  17. ^ G. Brauer (1963). "أوكسيد كلوريد الفاناديوم". في G. Brauer (المحرر). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry، الطبعة الثانية . نيويورك: Academic Press. ص. 1263.
  18. ^ راي كولتون؛ جيه إتش كانترفورد (1969). هاليدات المعادن الانتقالية من الصف الأول . وايلي. ص 131. ISBN 978-0-471-16625-2.
  19. ^ Xu؛ Hirao، Toshikazu (2005). "تفاعل اقتران بيناكول المحفز بالفاناديوم في الماء". مجلة الكيمياء العضوية . 70 (21): 8594– 8596. doi :10.1021/jo051213f. PMID  16209617.
  20. ^ ab D. Nicholls (1966). "كيمياء التنسيق للفاناديوم". مراجعات الكيمياء التنسيقية . 1 (3): 379– 414. doi :10.1016/S0010-8545(00)80145-9.
  21. ^ ألبرت كوتون، ف.؛ دوراج، ستان أ.؛ باول، جريجوري ل.؛ روث، فيسلو ج. (1986). "دراسات بنيوية مقارنة لمذيبات رباعي هيدروفوران كلوريد المعادن الانتقالية المبكرة من الصف الأول". Inorganica Chimica Acta . 113 : 81. doi :10.1016/S0020-1693(00)86863-2.
  22. ^ مانزر، إل إي (1982). "31. معقدات رباعي دروفوران من معادن انتقالية مبكرة مختارة". التركيبات غير العضوية . المجلد 21. ص  135- 140. doi :10.1002/9780470132524.ch31. ISBN 978-0-471-86520-9.
  23. ^ فيفانكو، مارلين؛ رويز، خافيير؛ فلورياني، كارلو؛ كييسي فيلا، أنجيولا؛ ريزولي، كورادو (1993). "كيمياء الرابطة بين الفاناديوم والكربون. سيجما. 2. روابط سيجما بين المعدن والكربون المحتوية على أوكسوفاناديوم (IV) وأكسوفاناديوم (V)". علم المعادن العضوية . 12 (5): 1802-1810 . doi :10.1021/om00029a042.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=كلوريد الفاناديوم (III)&oldid=1234098031"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate