Back

ⓘ Natrijum dekavanadat




Natrijum dekavanadat
                                     

ⓘ Natrijum dekavanadat

Natrijum dekavanadat se odnosi na bilo kojeg člana familije neorganskih jedinjenja sa formulom Na 6 6−. Brojne druge dekavanadatne soli su izolovane i izučavane od 1956, kadа je prva so okarakterisana.

                                     

1. Struktura

Dekavanadatni jon se sastoji od 10 stopljenih VO 6 oktaedara i ima D 2h simetriju. Struktura Na 6 18H 2 O je kristalografski potvrdena.

Dekavanadatni anjoni se sadrže tri seta ekvivalentnih V atoma. Time su obuhvaćena dva centralna VO 6 oktaedra V c i četiri periferne tetragonalno piramidalne VO 5 grupe V a and V b. Postoji sedam jedinstvenih grupa atoma kiseonika označenih sa A do G. Dve od njih A premoštavaju šest V centara, četiri B premoštavaju tri V centra, četrnaest grupa C, D i E formiraju ivice izmedu parova V centra, i osam F i G su periferne.

Oksidaciono stanje vanadijuma u dekavanadatu je +5.

                                     

2. Kiselo-bazna svojstva

Vodeni rastvori vanadatV jedinjenja podležu raznim reakcijama samo-kondenzacije. U zavisnosti od pH vrednosti, glavni vanadatni joni i rastvoru su VO 2 H 2 O 4 2+, VO 4 3−, V 2 O 7 3−, V 3 O 9 3−, V 4 O 12 4−, i V 10 O 26 6−. Anjoni se često reverzibilno protonišu. Dekavanadat formira sledeće ravnoteže:

H 3 V 10 O 28 3− ⇌ H 2 V 10 O 28 4− + H + H 2 V 10 O 28 4− ⇌ HV 10 O 28 5− + H + HV 10 O 28 5− aq ⇌ V 10 O 28 6− + H +

Struktura raznih protonacionih stanja dekavanadatnog jona je izučavana putem 51 V NMR spektroskopije. Svaka vrsta daje tri signala; sa blago varirajućim hemijskim pomaciima oko −425, −506, and −523 ppm relativno na vanadijum oksitrihlorid; što sugeriše da postoji brza protonska razmena koja dovodi do jednako simetričnih vrsta. Za tri protonaciona stanja dekavanadata je pokazano da se javljaju na premoštavajućim kiseoničnim centrima, koji su označeni sa B i C na slici.

Dekavanadat je najstabilniji u pH 4–7 regionu. Rastvori vanadata postaju svetlo narandžasti na pH 6.5, usled prisustva dekavanadata. Drugi vanadati su bezbojni. Ispod pH 2.0, smedi V 2 O 5 precipitira kao hidrat.

V 10 O 28 6− + 6H + + 12H 2 ⇌ 5V 2 O 5
                                     

3. Srodni dekavanadati

Mnoge dekavanadatne soli su okarakterisane. NH 4 +, Ca 2+, Ba 2+, Sr 2+, i dekavanadatne soli grupe I se pripremaju kiselo-baznom reakcijom izmedu V 2 O 5 i oksida, hidroksida, karbonata, ili bikarbonata željenog pozitivnog jona.

6 NH 3 + 5 V 2 O 5 + 3 H 2 O ⇌ NH 4 6 4H 2 O
                                     
  • na: Natrijum metavanadat natrijum trioksovanadat V NaVO3 Natrijum ortovanadat natrijum tetraoksovanadat V Na3VO4 Natrijum dekavanadat Na6V10O28
  • jon je tetraedralni, ortovanadat, VO3 4 anjon, koji je prisutan u e.g. natrijum ortovanadatu i rastvorima V2O5 u jakoj bazi pH  13 Konvencionalno