Введение

Координационный комплекс ванадия

В химии ванадат — это анионный координационный комплекс ванадия. Часто под ванадатом подразумевают оксоанионы ванадия, большинство из которых существует в высшей степени окисления +5. Комплексы [V(CN)₆]³⁻ и [V₂Cl₉]³⁻ называют гексацианованадатом(III) и нонахлородиванадатом(III) соответственно. Простой ион ванадата — это тетраэдрический анион ортованадата, VO₄³⁻ (который также называют ванадатом(V)), присутствующий, например, в ортованадате натрия и в растворах V₂O₅ в сильной щелочи (pH > 13). Обычно этот ион изображают с одной двойной связью, однако это резонансная структура, поскольку ион представляет собой правильный тетраэдр с четырьмя эквивалентными атомами кислорода. Кроме того, существует ряд полиоксованадатных ионов, включающих дискретные и «бесконечные» полимерные ионы. Существуют также ванадаты, такие как ванадат родия, RhVO₄, который имеет статистическую рутильную структуру, где ионы Rh³⁺ и V⁵⁺ случайным образом занимают позиции Ti⁴⁺ в рутильной решетке. Эти соединения не содержат решетку катионов и уравновешивающих анионов ванадата, а являются смешанными оксидами. В химической номенклатуре, когда ванадат входит в состав названия, это указывает на то, что соединение содержит анион с центральным атомом ванадия, например, гексафторванадат аммония — распространенное название для соединения [NH₄]₃[VF₆], имеющего систематическое название IUPAC гексафтордиванадат(III) аммония.

Водные растворы

Растворение пентоксида ванадия в сильнощелочном водном растворе дает бесцветный ион VO4(3−). При подкислении цвет этого раствора постепенно темнеет от оранжевого до красного при pH около 7. Коричневый гидратированный V2O5 осаждается при pH около 2, перерастворяясь с образованием светло-желтого раствора, содержащего ион [VO2(H2O)4]+. Число и состав оксианионов, существующих в диапазоне pH от 13 до 2, зависят как от pH, так и от концентрации. Например, протонирование ванадата инициирует серию реакций конденсации с образованием полиоксованадатов: оно также ингибирует активность MgATPase актомиозина скелетных мышц и генерацию силы, активированной кальцием, актомиозином в интактном сократительном аппарате скелетной мышцы. Однако оно не ингибирует другие АТФазы, такие как SERCA (Ca2+ АТФаза саркоплазматического/эндоплазматического ретикулума) или митохондриальную АТФазу.