Clorură de vanadiu (IV)
| Clorură de vanadiu (IV) | |
|---|---|
 | |
| Numele IUPAC | |
| Clorură de vanadiu (IV), tetraclorură de vanadiu | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | VCl 4 |
| Masa moleculară ( u ) | 192,75 |
| Aspect | lichid roșu-maroniu |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 231-561-1 |
| PubChem | 24273 |
| ZÂMBETE | Cl[V](Cl)(Cl)Cl e [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[V+4] |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1,82 [1] |
| Solubilitate în apă | reacție violentă |
| Temperatură de topire | –28 ° C [1] |
| Temperatura de fierbere | 154 ° C [1] |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | –570 [2] |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | 160 (șobolan, oral) [1] |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
  | |
| Pericol | |
| Fraze H | H301 + H311 + H331 - 314 |
| Sfaturi P | 261 - 280 - 305 + 351 + 338 - 301 + 310 |
Vanadiu (IV) sau tetraclorura de vanadiu este compus anorganic cu formula VCI4. În condiții normale, este un lichid roșu închis, care se descompune cu lumină sau umiditate în aer pentru a forma clor și, respectiv, acid clorhidric. [3] VCl 4 este disponibil comercial. Este utilizat industrial ca catalizator pentru producerea de cauciucuri și polietilenă și ca precursor pentru sinteza altor compuși de vanadiu . [4]
fundal
Compusul VCl 4 a fost sintetizat pentru prima dată în 1869 de Henry Enfield Roscoe . Compusul a fost obținut prin arderea vanadiului metalic sau a nitrurii de vanadiu (VN) cu un exces de clor. [5] [6]
Structura moleculară și configurația electronică
VCI4 este un compus molecular. Atât în fazele lichide, cât și în cele gazoase, se formează molecule tetraedrice VCl 4 neasociate. [7] Ionul V 4+ are configurație electronică d 1 și singurul electron nepereche face compusul paramagnetic . [8] Este una dintre puținele substanțe lichide care sunt paramagnetice la temperatura camerei.
Sinteză
Cele mai frecvente metode pentru prepararea VCl 4 sunt prin sinteză directă din vanadiu și clor la 300 ° C: [2]
- V + 2Cl 2 → VCl 4
sau pentru disproporție față de VCl 3 peste 300 ° C: [2]
- 2VCl 3 → VCl 4 + VCl 2
Alternativ, V 2 O 5 poate fi tratat cu agenți de clorurare , cum ar fi SOCI2 și S 2 Cl 2 . [3]
Reactivitate
VCI4 descompune încet la temperatura camerei , formând VCI3 și Cl2; acest lucru poate provoca explozii în containere închise. În prezența apei se descompune formând VOCl albastru 2 . [7] Este solubil în acid clorhidric concentrat , dietil eter și alți solvenți nepolari. [3] [9]
VCl 4 se comportă ca acidul Lewis și reacționează cu mulți liganzi donatori formând complexe paramagnetice, în general cu geometrie octaedrică și formule precum [VCl 6 ] 2– și [VCl 4 L 2 ]. [2]
Aplicații
În plus față de aplicațiile menționate în introducere, VCI4 este utilizat în sinteza organică pentru cuplu fenoli . De exemplu, transformă fenolul în 4,4'-difenol: [10]
- 2C 6 H 5 OH + 2VCl 4 → HOC 6 H 4 –C 6 H 4 OH + 2VCl 3 + 2HCl
Informații privind toxicitatea / siguranța
VCl 4 este disponibil comercial. Compusul provoacă arsuri severe ale pielii și leziuni oculare severe. Este toxic prin ingestie, inhalare sau contact cu pielea. Nu există dovezi ale efectelor cancerigene. Nu sunt disponibile date privind efectele asupra mediului. [1]
Notă
Bibliografie
- ( EN ) G. Bauer, V. Güther, H. Hess, A. Otto, O. Roidl, H. Roller și S. Sattelberger, compuși de vanadiu și vanadiu , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Wiley-VCH, 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a27_367 .
- ( EN ) G. Brauer, Manual de preparare chimie anorganică , vol. 2, ediția a doua, New York, Academic Press, 1965.
- ( EN ) NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- ( DE ) AF Holleman și N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie , Berlin, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 .
- ( EN ) CE Housecroft și AG Sharpe, Chimie anorganică , ediția a III-a, Harlow (Anglia), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6 .
- ( EN ) MK O'Brien și B. Vanasse, clorură de vanadiu (IV) , în L. Paquette (eds), Enciclopedia reactivilor pentru sinteza organică , New York, J. Wiley & Sons, 2004.
- ( EN ) RL Richards, Vanadiu: chimie anorganică și de coordonare , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2006, DOI : 10.1002 / 0470862106.ia253 , ISBN 978-0-470-86210-0 .
- HE Roscoe, Cercetări despre vanadiu. Partea a II-a. Despre clorurile de vanadiu și vanadiu metalic , în Chemical News , vol. 20, nr. 504, 1869, pp. 37-38. Adus la 18 martie 2014 .
- HE Roscoe, XXVI - Cercetări despre vanadiu. Partea a II-a. Pe clorurile de vanadiu și vanadiu metalic , în J. Chem. Soc. , Vol. 23, 1870, pp. 344-358, DOI : 10.1039 / JS8702300344 . Adus la 18 martie 2014 .
- Sigma-Aldrich, clorură de vanadiu (IV) , pe sigmaaldrich.com . Adus la 18 martie 2014 .
