三氯化钒

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三氯化釩
IUPAC名
三氯化釩
识别
CAS号 7718-98-1  ✓
PubChem 62647
ChemSpider 10801024
SMILES
InChI
InChIKey HQYCOEXWFMFWLR-DFZHHIFOAB
RTECS YW2800000
性质
化学式 VCl3
摩尔质量 157.30 g·mol⁻¹
外观 紫羅蘭色晶體
順磁性
密度 3.0 g/cm3 (20 °C)
熔点 > 300 °C(分解)
溶解性 可溶
结构
晶体结构 三方晶系hR24
空间群 R-3, No. 148
危险性
欧盟编号 沒列出
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 三氟化釩三硫化二釩三溴化釩
其他阳离子 三氯化鈦氯化鉻三氯化鈮三氯化鉭
相关化学品 二氯化釩四氯化釩
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

三氯化釩是一种無機物,化學式為VCl3,呈紫色,是制备其他三價釩化合物的原料。[1]

結構[编辑]

VCl3BiI3有相同結構,都是六方最密堆积。VBr3和VI3都採用一樣的結構,但VF3結構與ReO3更接近。VCl3有兩個不成對電子,具有順磁性

製備與反應[编辑]

VCl3可由加熱VCl4至160-170 °C並通入稀有氣體氣流帶走Cl2製備。這種亮紅色液體會轉化為紫色固體。繼續加熱VCl3,VCl3會發生歧化反應生成VCl4和VCl2[2]675 °C(但少於700 °C)时可用氢气将VCl3还原成青綠色的VCl2

2 VCl3 + H2 → 2 VCl2 + 2 HCl

配合物[编辑]

VCl3可形成各種各樣不同顏色的加合物和衍生物。

VCl3溶於水中生成6水合物,但其化學式會令人產生誤解:[VCl2(H2O)4]Cl.2H2O。換言之,2mol水沒有與釩離子連接,這種結構與三價鐵離子的配合物很相似。在水溶液中水分子取代[VCl2(H2O)4]+的兩個氯離子,會生成綠色[V(H2O)6]3+離子。[3]

VCl3溶於四氫呋喃可形成紅色或粉紅色加合物VCl3(THF)3[4]而溶於乙腈中則形成綠色加合物VCl3(MeCN)3

當溶於KCN時,VCl3轉化為[V(CN)7]4-。對於前过渡金屬來說,与小配体形成配位數大於6的配合物很普遍。相对而言,后过渡金屬可以与体积较大的配体形成配合物。例如VCl3(NMe3)2,包含兩個龐大的NMe3配体。

有機金屬化合物的前体[编辑]

活潑的V(mesityl)3與VCl3可合成有機金屬化合物的前体。[5]

VCl3(THF)3 + 3 LiC6H2-2,4,6-Me3 → V(C6H2-2,4,6-Me3)3(THF) + 3 LiCl

這種物質可以結合CO,在適當條件下也能结合N2

參考資料[编辑]

  1. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  2. ^ Young, R. C.; Smith, M. E. "Vanadium(III) Chloride" Inorganic Syntheses volume IV, page 128-130, 1953.
  3. ^ Donovan, W. F.; Smith, P. W. "Crystal and Molecular Structures of Aquahalogenovanadium(1ii) Complexes. Part 1. X-Ray Crystal Structure of trans-Tetrakisaquadibromovanadium(III) Bromide Dihydrate and the lsomorphous Chloro-compound" Journal of the Chemical Society, Daltor Transactions." 1975, pages 894-896. doi:10.1039/DT9750000894
  4. ^ Manzer, L. E. "Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals," Inorganic Synthesis. 21, 135-140, (1982).
  5. ^ Vivanco, M.; Ruiz, J.; Floriani, C.; Chiesi-Villa, A.; Rizzoli, C. "Chemistry of the vanadium-carbon .sigma. bond. 1. Insertion of carbon monoxide, isocyanides, carbon dioxide, and heterocumulenes into the V-C bond of Tris(mesityl)vanadium(III)" Organometallics1993 volume 12, 1794-1801. doi:10.1021/om00029a042