三氯化钒

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三氯化钒
IUPAC名
三氯化钒
识别
CAS号 7718-98-1  checkY
PubChem 62647
ChemSpider 10801024
SMILES
 
  • [V+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-]
InChI
 
  • 1/3ClH.V/h3*1H;/q;;;+3/p-3
InChIKey HQYCOEXWFMFWLR-DFZHHIFOAB
RTECS YW2800000
性质
化学式 VCl3
摩尔质量 157.30 g·mol⁻¹
外观 紫罗兰色晶体
顺磁性
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 没列出
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 三氟化钒三硫化二钒三溴化钒
其他阳离子 三氯化钛氯化铬三氯化铌三氯化钽
相关化学品 二氯化钒四氯化钒
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

三氯化钒是一种无机物,化学式为VCl3,呈紫色,是制备其他三价钒化合物的原料。[1]

结构[编辑]

VCl3BiI3有相同结构,都是六方最密堆积。VBr3和VI3都采用一样的结构,但VF3结构与ReO3更接近。VCl3有两个不成对电子,具有顺磁性

制备与反应[编辑]

VCl3可由加热VCl4至160-170 °C并通入稀有气体气流带走Cl2制备。这种亮红色液体会转化为紫色固体。继续加热VCl3,VCl3会发生歧化反应生成VCl4和VCl2[2]675 °C(但少于700 °C)时可用氢气将VCl3还原成青绿色的VCl2

2 VCl3 + H2 → 2 VCl2 + 2 HCl

配合物[编辑]

VCl3可形成各种各样不同颜色的加合物和衍生物。

VCl3溶于水中生成6水合物,但其化学式会令人产生误解:[VCl2(H2O)4]Cl.2H2O。换言之,2mol水没有与钒离子连接,这种结构与三价铁离子的配合物很相似。在水溶液中水分子取代[VCl2(H2O)4]+的两个氯离子,会生成绿色[V(H2O)6]3+离子。[3]

VCl3溶于四氢呋喃可形成红色或粉红色加合物VCl3(THF)3[4]而溶于乙腈中则形成绿色加合物VCl3(MeCN)3

当溶于KCN时,VCl3转化为[V(CN)7]4-。对于前过渡金属来说,与小配体形成配位数大于6的配合物很普遍。相对而言,后过渡金属可以与体积较大的配体形成配合物。例如VCl3(NMe3)2,包含两个庞大的NMe3配体。

有机金属化合物的前体[编辑]

活泼的V(mesityl)3与VCl3可合成有机金属化合物的前体。[5]

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

这种物质可以结合CO,在适当条件下也能结合N2

参考资料[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