Хлорид ванадия(IV)

Хлорид ванадия(IV)
Общие
Систематическое наименование	Хлорид ванадия(IV)
Традиционные названия	Хлористый ванадий
Химическая формула	VСl4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	тёмно-красная жидкость
Молярная масса	192,75 г/моль
Плотность	1,82; 1,83; 1,87 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	-26; -25,7; -20,5 °C
Температура кипения	148,5; 152; 153 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-606,1 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7632-51-1
Рег. номер PubChem	24273
SMILES	Cl[V](Cl)(Cl)Cl
RTECS	YW2625000

Хлорид ванадия(IV) (тетрахлорид ванадия, ванадий четыреххлористый) — неорганическое соединение, соль металла ванадия и соляной кислоты с формулой VСl₄, тёмно-красная жидкость, реагирует с водой, «дымит» во влажном воздухе.

Получение

• Растворение ванадия в царской водке:

$\mathsf{3V + 12HCl + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 3VCl_4\downarrow + 4NO\uparrow + 8H_2O }$

• Реакция порошкообразного ванадия и хлора:

$\mathsf{V + 2Cl_2 \ \xrightarrow{200-350^oC}\ VCl_4\downarrow }$

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

$\mathsf{2VCl_3 \ \xrightarrow{400-500^oC, N_2}\ VCl_4 + VCl_2 }$

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

$\mathsf{2VO_2Cl + 8HCl \ \xrightarrow{5^oC}\ 2VCl_4 + Cl_2\uparrow + 4H_2O }$

Физические свойства

Хлорид ванадия(IV) — тёмно-красная жидкость.

Получен коричневый димер V₂Сl₈, который имеет строение [VСl₃]⁺[VСl₅]^- и плавится при 260°С.

Не смешивается с холодной водой, реагирует с горячей.

Растворяется в этаноле, диэтиловом эфире, хлороформе.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{2VCl_4 \ \xrightarrow{150-170^oC}\ 2VCl_3 + Cl_2 }$

• Реагирует с влагой из воздуха:

$\mathsf{VCl_4 + H_2O \ \xrightarrow{}\ VOCl_2 + 2HCl }$

• Реагирует с горячей водой, образуя синие растворы:

$\mathsf{VCl_4 + 8H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ [V(H_2O)_5O]^{2+} + 4Cl^- + 2H_3O^+ }$

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

$\mathsf{VCl_4 + 2HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[VCl_6] }$

• Окисляется концентрированной азотной кислотой:

$\mathsf{VCl_4 + 2HNO_3 + H_2O \ \xrightarrow{}\ VO_2Cl + NO_2\uparrow + 3HCl }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{VCl_4 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ VO(OH)_2\downarrow + 4NaCl + H_2O }$

• Восстанавливается водородом или ванадием:

$\mathsf{VCl_4 + H^0_{Zn, HCl} \ \xrightarrow{\tau}\ VCl_3 + HCl }$

$\mathsf{2VCl_4 + H_2 \ \xrightarrow{500-600^oC}\ 2VCl_2 + 2HCl }$

$\mathsf{3VCl_4 + V \ \xrightarrow{320-400^oC}\ 4VCl_3 }$

• С хлоридами щелочных металлов образует красные гексахлорованадаты:

$\mathsf{VCl_3 + 2KCl \ \xrightarrow{400^oC}\ K_2[VCl_6] }$

Применение

• Хлорирующий агент в органическом синтезе.

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.