Mar 27, 2025 Deixa un missatge

L’estructura i les propietats químiques del pentòxid de vanadi

1. Estructura de cristalls

Unitat base

Poliedre de coordinació: Una estructura en capes formada perVo₅ TetrahedraiVo₄ Tetrahedraconnectat per cares o angles comuns.

Forces intercelerades: Les capes es mantenen juntes per feblesVan der Waals Forcesi es pot estratificar fàcilment (similar al grafit).

Grup espacial

Sistema de cristall: Sistema OrthorHombic (Space GroupPmmn).

Opcions de la cel·la:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

Cada cel·la de la unitat conté2 àtoms de vanadii5 àtoms d’oxigen.

Característiques estructurals

Longituds de l'enllaç de vanadi-oxigen:

Enllaços curts (~ 1,58 Å): v=o dobles enllaços (oxigen de l'àpex tetraèdric).

Enllaços llargs (~ 1. 78-2. 02 Å): vo enllaços únics (Oxigen del pont intralayer).

Anisotropia en capes: fàcilment erosionat al llargL’eix b, donant lloc a v₂o₅ sovint prenent una forma escamosa o semblant a l’agulla.

2. Propietats químiques

Propietats redox

Oxiditzador fort:

A temperatures altes, HCl, HBR, etc. es pot oxidar, per exemple:
V2O 5+6 HCl Δ2VOCL 2+ cl 2+3 h2O

Reacciona amb agents reductors (per exemple, H2, C) per formar òxids de baixa valència (VO2, V2O3 o Metall de vanadi).

Autocuració:

es descompon quan s’escalfa a690 graus i superior:
2V2O5 Δ4vo 2+ O2 ↑

Reacció àcid-base (amfotèrica)

Reacciona amb àcidsformarions vanadat (Vo₂⁺),per exemple, quan es dissol en àcid sulfúric:
V2o 5+2 H2SO4 → 2VO2SO 4+ H2O

Reacciona amb alcalisformarvanadates(per exemple, Navo₃ metavanadat de sodi):
V2o 5+2 NaOH → 2Navo 3+ H2O

Una major dissolució en fortes alcalis produeixincolor [vo₄] ³-(Orthovandat).

Activitat catalítica

Indústria de l’àcid sulfúric: catalitza l'oxidació de SO₂ a SO₃ (el mecanisme inclou el cicle V⁵⁺↔V⁴⁺):
2SO 2+ O2V2O52SO3

Oxidació selectiva: per exemple, oxidació del benzè a l’anhídrid maleic i propà a l’àcid acrílic.

Reacció amb substàncies orgàniques

Oxidació d’alcohol i aldehids: per exemple, l’etanol s’oxida a l’acetaldehid i més a l’àcid acètic.

Reaccions de polimerització: Actua com a catalitzador de la síntesi de certs polímers (per exemple, polietilè).

Enviar la consulta

Casa

Telèfon

Correu electrònic

Investigació