Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Вандий ((III) хлориді формуласы VCl3 және оның гидраттары бар органикалық емес қосылысты сипаттайды. Ол қызғылт түсті сусыз түрін және жасыл түсті гексагидратты [VCl2 (((H2O) ]Cl·2H2O құрайды. Бұл гигроскопиялық тұздар басқа ванадийдің (III) кешендерінің жалпы прекурсорлары болып табылады және жұмсақ редукциялаушы агент ретінде қолданылады.
Vanadium(III) chloride describes the inorganic compound with the formula VCl3 and its hydrates. It forms a purple anhydrous form and a green hexahydrate [VCl2(H2O)4]Cl·2H2O. These hygroscopic salts are common precursors to other vanadium(III) complexes and is used as a mild reducing agent.
Құрылымы мен электрондық конфигурациясы
VCl3 ортақ қабатты BiI3 құрылымына ие, ол октаэдрлі тесіктерді алып жатқан ванадий иондары бар алты бұрышты ең жақын хлоридтік құрылымды қамтитын мотив. VBr3 және VI3 бірдей құрылымды қабылдайды, бірақ VF3 РеО3 -ке жақын құрылымға ие. V3+катионның d2 электронды конфигурациясы бар, екі жұпсыз электронды, бұл қосылысты парамагниттік етеді. VCl3 Мотт оқшаулағышы болып табылады және төмен температурада антиферромагниттік ауысудан өтеді. Қатты гексагидрат, [VCl2(H2O) ]Cl·2H2O моноклиникалық кристалдық құрылысқа ие және аздап бұрмаланған сегіз қырлы [VCl2 (((H2O) ]+ орталықтардан, сондай-ақ хлорид пен кристалдану суының екі молекуласынан тұрады. Гексагидрат фазасы тетрагидратты қалыптастыру үшін екі кристалдану суын жоғалтады, егер сутек хлориді газ ағынында 90 °C-қа дейін қыздырса.
VCl3 has the common layered BiI3 structure, a motif that features hexagonally closest packed chloride framework with vanadium ions occupying the octahedral holes. VBr3 and VI3 adopt the same structure, but VF3 features a structure more closely related to ReO3. The V3+cation has a d2 electronic configuration with two unpaired electrons, making the compound paramagnetic. VCl3 is a Mott insulator and undergoes an antiferromagnetic transition at low temperatures. Solid hexahydrate, [VCl2(H2O)4]Cl·2H2O, has a monoclinic crystal structure and consists of slightly distorted octahedral trans [VCl2(H2O)4]+ centers as well as chloride and two molecules of water of crystallization. The hexahydrate phase loses two water of crystallization to form the tetrahydrate if heated to 90 °C in a stream of hydrogen chloride gas.
Қолданылуы
Вандий ((III) хлориді күкірт қышқылы мен тұз қышқылының ерітінділері вандийлік редокстық батареяларда электролиттер ретінде қолданылады. Сондай-ақ органикалық синтезде жеңіл Льюис қышқылы ретінде қолданылады. Оның бір мысалы - ацетонидтер тобын бөлуде катализатор ретінде қолдану. VCl3-ті редукциялаушы агент ретінде пайдаланудың тағы бір мысалы судағы нитрат пен нитрит концентрациясын анықтауда көрсетілген, онда VCl3 нитратты нитритке дейін азайтады. Бұл әдіс кадмий бағаналы әдіске қарағанда қауіпсіз.
Solutions of vanadium(III) chloride in sulfuric acid and hydrochloric acid are used as electrolytes in vanadium redox batteries. It is also used as a mild Lewis acid in organic synthesis. One example of such is its use as a catalyst in the cleavage of the acetonide group. Another example of the use of VCl3 as a reducing agent is shown in the determination of nitrate and nitrite concentration in water, where VCl3 reduces nitrate to nitrite. This method is a safer alternative to the cadmium column method.
Комплекстер
VCl3 лигандтардың кең ауқымы бар түрлі түсті аддуктар мен туындыларды қалыптастырады. VCl3 суда ерііп, аква-комплекстерді береді. Осы ерітінділерден [VCl2 (((H2O) ]Cl.2H2O гексагидраты кристалданады. Басқаша айтқанда, су молекулаларының екеуі ванадийге байланбайды, оның құрылымы сәйкес келетін Fe ((III) туындысына ұқсас. Клоридті лигандтардың қосындысын алып тастау арқылы көгілдір гексаакво кешені [V(H2O) 6+3+ беріледі.] Тетрагидрофуранмен VCl3 қызыл/қызғылт түсті VCl3 ((THF) 3 кешенін құрайды. Вандий (III) хлориді ацетонитрилмен әрекеттесіп, жасыл VCl3 (MeCN) 3 аддуктін береді. KCN-мен өңделгенде VCl3 [V(CN) 7]4−-ке айналады (алғашқы металдар жиі 6 -дан жоғары координациялық санды компактті лигандтармен қабылдайды). Қосымша түрде, үлкен металдар күрделі лигандтармен кешен құрауы мүмкін. Бұл аспектті екі ірі NMe3 лиганды бар VCl3 ((NMe3) 2) оқшаулауы көрсетеді. Вандий (III) хлориді пиридин немесе трифенилфосфин оксиді сияқты басқа аддуктармен кешенді құра алады.
VCl3 forms colorful adducts and derivatives with a broad scale of ligands. VCl3 dissolves in water to give the aquo complexes. From these solutions, the hexahydrate [VCl2(H2O)4]Cl.2H2O crystallizes. In other words, two of the water molecules are not bound to the vanadium, whose structure resembles the corresponding Fe(III) derivative. Removal of the two bound chloride ligands gives the green hexaaquo complex [V(H2O)6]3+.]] With tetrahydrofuran, VCl3 forms the red/pink complex VCl3(THF)3. Vanadium(III) chloride reacts with acetonitrile to give the green adduct VCl3(MeCN)3. When treated with KCN, VCl3 converts to [V(CN)7]4− (early metals commonly adopt coordination numbers greater than 6 with compact ligands). Complementarily, larger metals can form complexes with rather bulky ligands. This aspect is illustrated by the isolation of VCl3(NMe3)2, containing two bulky NMe3 ligands. Vanadium(III) chloride is able to form complexes with other adducts, such as pyridine or triphenylphosphine oxide.