Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Тряхлорпд ваяадвя пелетуч п прв прокалпзаввп ка воздухе переходит в смесь окси- хлорпда и патвокясв. В ваде (подкяслевяой во избежепво гядролвза) оя дает раствор, окравгевяый в зелзяый цвот. Прп выпарввавяв вз раствора (еслв прввяты меры, пред- отврзщаззщве оквслеяие кислородом воздуха) выделяются зелекые кристаллы соста- ва ЪС!з 6НзО, как п в случае хрома в жезеза, С яекоторымв аромати сескпмв овси- кяслотаып хлорвд вападпя(Ш) з задком растворе дает ивтовспвпое окрашввавве, капрпмер с салпцпловой — аметиста-фиолетовое, с мекоиовой ккслотой — ввтеясив- во красное. Последнее свойство можво исмольаовать для открытяя опля (ЪЧо- увоП, 1934). Подобно хлориду ледет себя брсмид ЧВгз, яо ок значительно мекее устойчив.
Иадид Ч1з получается пепосрсхствепко вз элементов прв температуре. выше 150' в виде корпчвево-черного, гигроскопвчкого крвсталлвчоского порошка (уд. вео 4,2). Ок мало растворам в воде, лучше — в абсолютвом спирте. Прп вагреваввк до 280' разлагается па 1з к Ъ'1з. Последний образует слюдообразвые ласточки с уд. весом 5,0, кераствори- мые з абсолютном спяртж Около 8ОО' оп возгокяется и только зыте (ООО' разаагаегся па 1з к Ч (Могеше, 1988). Назваявые галогсвпды нападка(Ш), по-видпмому, мало скловвы к образовавяю двойных солей. Фторвд в алади я(П1) и фторовавадаты(П1).
бала рид треха алевтвого вападяя чрез- вычайно склоаек к образованию дзойшзх солеяЪ сзторвд закадвя Чуз ЗНзО получа- ют упарвваввем раствора гвдроокпсв вавадпв(П)) в плавиковсй кислоте в виде темяо- зеленых ромбпческвх кристаллов, Двойяые фториды трехвалевтвого вавадвя [фторовападаты(Ш)[ по составу (без учета ссдержавяя вадя) болывей частью соответствуют тяпу М~~ЧУз. Если овп образозаяы двухвалсвткызш металламк, то в вх состав входят семь молекул кристаа- лизацвовпой воды, и строепио передается формулой [М11(ОНз)е) [Чрз(ОНз)), Сульфат ванадия(Ш), сузьфатовавадпй(П1) вколота к сульфптовавадаты(П1). Если раствор пятиокиси ванадия восстапавлкзать в серпой кислоте, например, алек- тролвткческя, то оя лряобрегаст зеленую ох[пслу, я лря определенной ковцептрацпя ваяадкя п серной кислоты пз пего выпадают селевые с шелковистым блеском иглы сос~ава Чз(80ь)з Нг80Ч12НзО. Прп осторожпом пзгрезавпв выше 180' это соедпве- впе переходит в кзйтразьймй ('лс состаау! суаидаж Чз(ЯОь)з — желтый порошок, верастворпмый з воде, спирте и эфире.
Первое вз пазваввых соединений, вероятно, мокша рассматривать лак ауаъфазюзаиадий(Ш) иваааеу Н[Ч($0х)з)-6НгО, Дси- ствительио, от вее провзводлтся соли, такие, как зелеяыв дисуаьфажаааиадюл((гз) ахьиаииа ННз[Ч(ЯОз)з[ 6НзО; крома того, су|цествуют мвогочислеввые соедияевпя чипа МгЧ(80х)з-12НзО, т. е. тяпа хаасчаа, которые также образуются вз раствора указавпого соедвнеяпа й отлвчаются от упомянутого выше ряда сульфатовавадатов(П1) шестью лвлпшмв молонулакп воды.
Дзопвые соля ваяадвя тяпа квасцов в ирлсталля- ческом сосзояпкп большей частью окрашеяы в фиолетовый цвет ревлвчяых оттея- коз *. В ковцевтрироваввом водпом растворе, яапротпв, соая того и другого ряда имеют зелевый цвет. (Б разбавлеяпых растворах вследствие гпдролкза появляется корячяевая я желтая окраска.) В вазвавкых сульфатосоаях трехвалевтвый вавадвй чрезвычайно устойчпв, Даже в растворе зтя соля очевь медлепво окясляются кислородом воздуха. Опсааатоваяадаты(РП). Из'злектролптяческв восстаяовлепяого раствора пятиоки- си ванадия в щавелевой кислоте, содержащего оксалиты щелочвых металлов, пря упарвваяив в вакууме выделяются зеленые, мовоклвввые кристаллы жриахсахажааа- иадал1ав(П1) щелочных михалков Мех(Ъ'(СзОь)з[ ЗНзО.
Зто малоустопчпвые комплексах; их растворы окпсляются ва воздухе, в то время как твердые соли па воздухе устоячивы, Гексацкавовавадат(П1) валяя Кз[Ч(Сг[)з) образуется пря взаимодействия раствора солп ванадия(П1) с избытком циавяда калка. Эта соль мелев устойчява, чем соответствуквцпе соедивеявя трохвааевтвых хрома, вселеза и кобальта. Одвако водный раствор ее существенно отличается от растворов, содержзщях свободные ловы Ч' ', так, вместо зелзвого оя охрзшев в влило-краевый цвет, прппвсмваемый иовам [Ч(СХ)е[".
' соли рубядяя и цезия существуют в свяеватшфполетозой в красяой мцкпфпкацвях„ 8 г. геки Гяава 4 Родаыоваяздаты(!П). Этп соахвпеппя тяпа 5(з[Ч(ЯСХ)в) с различпььч содержа> ние>с крис псчлызациояпой воды яслеотся слабыми коыплепсамп п прп р»с>воровип в воде быс~ро разлагаются. Твердые соли, папрпыер Каз[Ч(ЯСХ)е( 12ИзО, Кз[Ч(ЯСХ)в[.4НзО, (МЛ»)з[Ч(ЯСХ)в).411>О отаачаются яркпип красивы>ш окрасками я дп- пеы полпхроизмоя. Соль апмопая, папрпмор з плотном слое, зелеио-черпого ссзстз, а в пороппсообрапсом сопсоаппп — красвзя. Сульфпд вападпя(ШП, аалузссриьсй еульфид ванадии УзЯ> получается в виде серочерпого иорошсса пля гр»фи>оподобвых листочков при вагревааии окиси завадпя(РН) в токе сероводорода плп пятпояпси ванадия з парах сероугчерода прп 700ь.
Оы весьма устойчыв по огыоюезпю к пеокисллющиы кислотам, во растзоряотся з разбавлеппой азотпой кислоте; з ь ~ицеитрпроваяпой азотной кислота оп даже восплзмопяется. При пропахла»нпи в токе водорода ЧзЯз переходит в мокосульфпд УЯ, Последвпй кристаллпзугп а по типу )91Аэ (а = 3,34; с = 5,78 >).); то жо относятся п соедппопиям УЯе (а = 3,58; е = 5,98 сс) и УТо (а = 3,80, с 6,12 А). Соедпяеив>с ЧЯез и УТоз кряста.,>лизу>отея по типу брусита. Встречающийся в пркроде сульфпд западая — латраиит — свинцово-серая, в свежем изломе с металлическим блеском руда (уд.
зес 2,46 и твордость 3,5), содерзсит зпачвтел>,ыо больше серы, чем соответстзуот составу полуторпого вульф>ща. Согласью даяпым 1(лемма (К[ешю, 1936) и Вильтца (ВПсз '>Ч., 1939), соответству>ощкй патрокпту высыпи сульфид вападпл УЯв москва получать препаратяввыьс путем. 3. Соедивеппя ваяадпп(1У) Окись вападшс(1У), двуокись заладил ЧОз, получают умерепыым восстаповлекиеьв щстпокиси «ападия, вапример сплавлопием ее со щавелевой кислотой. Ояа образует темью-слпие, почти чарные, блестлщие кристаллиьы (уд. вес 4,654) кли, прп определенных условиях, темпо-залет»й пора>пок.
Прп пагреваяпи двуокись взводил легко. растворяется в кяслотах я щелочах, т. е. является аму>озсериым оз>селем. УОз пе дает реакции с сипай в красной лакмусовой бумагой. Под дойстзиеы концентрированной ззотыой кислоты плы при вагрезавпп з токе воздуха двуокись ззпадпя о>щсляотся. до патио>спек. ЧОз (подобно )с)ЬОз) образует'рошетку типа ругила; а = 4,54, в=2,68 А (МЬО>: а 477, с=2961>). Пагревакяем УО„с окислами щелочвоземельпых металлов в высоком вакуумеШольдер (ЯсЬо(йет, И53) получка раз.сичпого типа ваиадажи(15), а именно 31>>ЧОз, й(в УО» и Ъ( УО . Соединения состава Мз УОв в основном имеют структуру шппиелп .П, П .>1 [ваиадпевая я>пи>сель(!Ч)).
Узлы ро>летая, в обычвой вивиелп залятые >соязмл А1зь, в даппом случае статистически порозпу распрсделопы между 51з~-ы Увь-ыопамп. Твердые. растворы, образозалпь>а шпппеллмп трех- п четырехзалеятного ванадия, являются полупрозодпвкамп, так как меясду ыопамп Чз" и Ув+ можа> происходить обмен злегтропаьпз (Ве>йш, И57). 3»ям свойством обладаот также позучсвпая рой>срам (1960> пшивель литил п заладил(1П,1У) УВЫУ~ [Ь(Ос[. Тсграхлорпд нападая п дпхзорпд вапздыаа. Тетрсхзорпд западая, хлорпц вавадия(!У) УС1, предо~валяет собой теплую краска-коричневую тяжелую маслянистую жидкость, затзсрхезающую липсь прп охлаясдении жидким воздухом.
Томпература яппеввя УС1ь 154'. Пяотпость пара соответствует формуае ЧС1». Однако выше температуры плазлеппя проысходкт довольно быстрый распад яа твердый трвхлорпд ванадия п хлор. 1!едлеппое разяожепае происходит ужо прп обычпой температуре. При действия води >сомеытальпо происходят чашпчвьпй гпдролпз по уравксппю УС1»+ + ПзО УОСЦ+ 2НС1.
Получить чистый тетрахлоряд вападия вследствие »того совсем по просто. Ножка, папример, получить ого при дайс>выл хлора ва металлпчосьай зааад пЪ, дппптрпд плп дпсилыцс>д вапз Хая плы пропусканшж смеси трихлорпда ваквдыла ЧОС)в с избытком х:сорпстоя геры через трубку, пагретусо до темпо-краспогы каления.
От ооразующпхся в обоих случаях побочных продуктов тетрахлорпд отделают Ьрасыспо>с>среза>спой персгопкой. Дзой>пзе соле тетрахлорпдз аая»двп не известим. Получек>щ>ь>юс пры с.лдротыво тетрахлорвча дизларид еанадила [оксвхлорил„ вапацпа((Ч) [ ЧОО., обраеуе>т>с также прп ззаыьсозяйстзпв колцевтрироваы>сой силапов кислоты с пятяозпсьь> в»кадил Ч,О, +6НС) =2ЧОС[,+3Н,О+ С)т.
Отщеплепие хлора ускоряе>ся в лрвсутствпп мягаих восстаповптелей, подобпых спирту или сероводороду. Для получеппя чыстого дпхлорпда вападлла самым целесообразвь>ы ЕЕяпитп труппа периодической систелсы оказажя способ нагреванян трихлорица вападвпа УОС1з с цинком до 400«з толстостенной стеклянной трубке, аапаянной с одного конца: 2УОС!з+ 7п = 2УОС1з+ХпС1г. Прп ртом дпхлорид вападила получаттся в виде травянисто-зеленых бпестюцнх тигра. скоппческпх табличек. Водпыо растворы оттращоны в разные цвета, болыкей частъш в сивий или коричневый. Дкхлорпд нападала образует дзойпые соли с хлорпдом пиридива н с хлоридом хинолина состава УОС1з.2Нтд! (скнпп) и УОС1з 4ВС1 (зеленый) ". Дихлориду вападила по повезепкто аналогичен дябромид запалила УОВгз, в безводном состоянии норощок цвета охры.
Водвътй раствор его синий. Тетраброынд западня ве язвостон. Не известны также тетранодид и оксидниодид ванадия. Тетрафторпд ванадия и фтттрованадатьт(1У). Тыпразетпорид еаиадип(ЕУ) УР образуетсл в киде очень тятроскопичного твелто-коричневого порожка (Вп(() при длительном кипячения тотрехлорвда ванадия с бесводпоХт плавявовой кислотой. Нагретмй в струе ааота выше 300', оя раалагается на тряфторвд и певтафторид ванадии, В водном растворе УР« гпдроллзуется. В присутствии других фторндов пз водных растворов кристаллизутотся двойные соли [оксоуттпороеаттадоптьт(1У)), соответствующие главпым образом типу Мт [УОр«(ОНз)], например (ХН«)з[УОГ«(ОНз)] п (Нт(ОНз)з) [УОрс(ОНз)].
Калиезан солт Кз[УОРе], однако, кристаллйзуется без воды, аммонпи~ая соль состава (ХН«) [УОГз! также является безводной. Сухиы путеы, по-видимому, получается такяте соединение Кз [Уге]. Но его существовайие еще ке доказано. Сульфат ваяадила и оксосульфатованадаты(1У). Безводный сульфат вавадила У090«существует в двух модификацннх — растворнмой и нерастворимой в воде. Последняя получзетсн прп пзгрсзаппп кислого сульфата вавадпла«2УОЯЮ«НзЯО с концентрированной ссрпоп ттежыоп до 280'.
Прп етом образуется серо-зелейый, молиоъристатытнчесъпи порошок, который прп нагревеиик до 130' е пеболыаим количеством воды пс(и хотпт и сиплою растит~рви)то форму. Получены также различные еидреепы сульфата ванаппла, окразтспвые в цвета от светло- до темно-снпего, При длительттом выдерживаввк воппых 1итттвороз сульфата пападила из ппх вслодствие гпдролпза выкадаот зеленая двуокись западня УОЯО«+ НзО =УОз+ НфОы Из растворов, содержащих избыток серной кислоты, при упариванин кристаллнзувтся (светло-синие) гидраты так называемого «кисло«о еападиасУаыфатаз 2УОЯО ° ° НтЯО««". От етого соединения также производятся некоторые двойные соли (с сульфатами щелочных металлов), например К«804 2УОЯО« — светло-спине, ыикросколические квадратвыо пластвкви.