Сульфат ванадила тригидрат
Сульфат ванадила — неорганическое соединение, оксосоль металла ванадия и серной кислоты с формулой VOSO4 , синие кристаллы, хорошо растворимые в воде, образует кристаллогидраты .
Получение
V
+
3
H
2
S
O
4
→
90
o
C
V
O
S
O
4
+
2
S
O
2
↑ ↑ -->
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {V+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ VOSO_{4}+2SO_{2}\uparrow +3H_{2}O}}}
2
V
2
O
5
+
4
H
2
S
O
4
→
90
o
C
4
V
O
S
O
4
+
O
2
↑ ↑ -->
+
4
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {2V_{2}O_{5}+4H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ 4VOSO_{4}+O_{2}\uparrow +4H_{2}O}}}
4
N
H
4
V
O
3
+
2
N
H
4
H
S
O
4
+
5
H
2
S
O
4
→
90
o
C
4
V
O
S
O
4
+
3
(
N
H
4
)
2
S
O
4
+
6
H
2
O
+
O
2
{\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}VO_{3}+2NH_{4}HSO_{4}+5H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ 4VOSO_{4}+3(NH_{4})_{2}SO_{4}+6H_{2}O+O_{2}}}}
Физические свойства
Сульфат ванадила образует синие кристаллы, хорошо растворимые в воде. При кипячении в концентрированной серной кислоте переходит в серо-зелёную модификацию, практически не растворимую в воде.
Образует кристаллогидраты состава VOSO4 •n H2 O, где n = 2, 3, 5, 7 и 13.
С серной кислотой образует аддукты вида 2VOSO4 •H2 SO4 .
Химические свойства
Безводную соль получают разложением кристаллогидрата:
V
O
S
O
4
⋅ ⋅ -->
3
H
2
O
→
260
− − -->
280
o
C
V
O
S
O
4
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}\cdot 3H_{2}O\ {\xrightarrow {260-280^{o}C}}\ VOSO_{4}+3H_{2}O}}}
Разлагается при нагревании:
2
V
O
S
O
4
→
520
− − -->
530
o
C
V
2
O
5
+
S
O
2
+
S
O
3
{\displaystyle {\mathsf {2VOSO_{4}\ {\xrightarrow {520-530^{o}C}}\ V_{2}O_{5}+SO_{2}+SO_{3}}}}
V
O
S
O
4
+
2
H
N
O
3
→
V
O
2
N
O
3
+
N
O
2
+
H
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}+2HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ VO_{2}NO_{3}+NO_{2}+H_{2}SO_{4}}}}
V
O
S
O
4
+
2
N
a
O
H
→
V
O
(
O
H
)
2
↓ ↓ -->
+
N
a
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ VO(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4}}}}
V
O
S
O
4
+
H
(
Z
n
)
0
+
3
H
C
l
→
τ τ -->
V
C
l
3
+
H
2
S
O
4
+
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}+H_{(Zn)}^{0}+3HCl\ {\xrightarrow {\tau }}\ VCl_{3}+H_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}
10
V
O
S
O
4
+
2
K
M
n
O
4
+
7
H
2
O
→
100
o
C
,
H
+
5
V
2
O
5
↓ ↓ -->
+
2
M
n
S
O
4
+
K
2
S
O
4
+
7
H
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {10VOSO_{4}+2KMnO_{4}+7H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C,H^{+}}}\ 5V_{2}O_{5}\downarrow +2MnSO_{4}+K_{2}SO_{4}+7H_{2}SO_{4}}}}
2
V
O
S
O
4
+
N
a
2
O
2
+
8
N
a
O
H
→
2
N
a
3
V
O
4
+
2
N
a
2
S
O
4
+
4
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {2VOSO_{4}+Na_{2}O_{2}+8NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Na3VO_{4}+2Na_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}}
2
V
O
S
O
4
+
H
2
S
O
5
+
(
2
+
n
)
H
2
O
→
V
2
O
5
∗ ∗ -->
n
H
2
O
+
3
H
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {2VOSO_{4}+H_{2}SO5+(2+n)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ V_{2}O_{5}*nH_{2}O+3H_{2}SO_{4}}}}
4
V
O
S
O
4
+
2
K
2
S
O
4
+
2
H
2
S
O
4
→
4
K
V
(
S
O
4
)
2
+
2
H
2
O
+
O
2
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {4VOSO_{4}+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 4KV(SO_{4})_{2}+2H_{2}O+O_{2}\uparrow }}}
Реагирует с цианидами сначала с выпадением серого осадка цианида ванадила:
V
O
S
O
4
+
2
K
C
N
→
V
O
(
C
N
)
2
↓ ↓ -->
+
K
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}+2KCN\ {\xrightarrow {}}\ VO(CN)_{2}\downarrow +K_{2}SO_{4}}}}
Полученное соединение растворяется в избытке цианида с образованием нестабильного комплекса
K
4
[
V
O
(
C
N
)
6
]
{\displaystyle {\mathsf {K_{4}[VO(CN)_{6}]}}}
.
2
V
O
S
O
4
+
K
4
[
F
e
(
C
N
)
6
]
→
(
V
O
)
2
[
F
e
(
C
N
)
6
]
↓ ↓ -->
+
2
K
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {2VOSO_{4}+K_{4}[Fe(CN)_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ (VO)_{2}[Fe(CN)_{6}]\downarrow +2K_{2}SO_{4}}}}
V
O
S
O
4
+
K
3
[
F
e
(
C
N
)
6
]
→
(
V
O
)
K
[
F
e
(
C
N
)
6
]
↓ ↓ -->
+
K
2
S
O
4
{\displaystyle {\mathsf {VOSO_{4}+K_{3}[Fe(CN)_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ (VO)K[Fe(CN)_{6}]\downarrow +K_{2}SO_{4}}}}
Примечания
Литература
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.
Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М. : Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.