Vanadyl điotua (vanadyl điiotua) là một hợp chất vô cơcông thức hóa học VOI2. Muối oxyiotua này thường được biết đến dưới dạng ngậm nước VOI2·4,5H2O—một chất rắn màu đen dễ chảy, tan trong nước.[2]

Vanadyl điotua
Tên khácVanadyl(IV) iotua
Vanađi oxyđiotua
Vanadyl điiotua
Vanađi oxyđiiotua
Số CAS79498-66-1[ghi chú 1]
PubChem78066419 (?)
Nhận dạng
Thuộc tính
Công thức phân tửVOI2
Khối lượng mol320,7484 g/mol (khan)
365,7866 g/mol (2,5 nước)
401,81716 g/mol (4,5 nước)
Bề ngoàichất rắn màu nâu hạt dẻ hút ẩm tốt (2,5 nước)[1]
chất rắn màu đen (4,5 nước)[2]
Điểm nóng chảyphân hủy (2,5 nước)[1]
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nướctan nhiều (2,5 nước)[1]
Độ hòa tanphản ứng với amoniac[2]
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhđộ độc cao
Các hợp chất liên quan
Anion khácVanadyl điflorua
Vanadyl điclorua
Vanadyl đibromua
Cation khácVanadyl monoiotua
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Lịch sửSửa đổi

Vào năm 1877, Henry Watts (1815–1884, nhà hóa học Anh) đã thực hiện phản ứng giữa vanađi(IV) oxit với axit iothydric. Ông mô tả dung dịch đó có màu xanh dương, trong không khí chuyển thành màu xanh lục, khi làm bay hơi hết dung dịch sẽ thu được chất rắn màu nâu, khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra dung dịch màu nâu đen; thế nhưng, nhà hóa học này không rõ đó là chất gì.[3] Đến năm 1894, chính người này đã thực hiện phản ứng tương tự nhưng sử dụng vanađi(V) oxit thay vì vanađi(IV) oxit, và thu được một hợp chất mà ông cho là có công thức hóa học 2VOI2·9H2O.[2]

Điều chế và phản ứngSửa đổi

Dung dịch vanadyl điotua có thể thu được bằng phản ứng của vanadyl sunfatbari iotua:[4]

VOSO4 + BaI2BaSO4↓+ VOI2

Kết tủa BaSO4 được lọc ra, còn lại dung dịch VOI2. Để tránh sự oxy hóa (I⁻ → I₂), dung dịch này được bảo quản trong môi trường khí Ar kín.[4][ghi chú 2]

Khi dung dịch này ở trạng thái đậm đặc, VOI·3H2O được hình thành.

Đối với dạng hemipentahydrat (thể rắn), vanađi(V) oxit được hòa tan trong axit iothydric dưới điều kiện chân không tạo thành dung dịch màu nâu đen, khi thêm NaOH đặc vào sẽ thu được dung dịch màu lục (do sự giải phóng I2), rồi được làm lạnh bằng hỗn hợp aceton-đá khô đến khi khô hoàn toàn, thu được viên hình chữ nhật màu nâu hạt dẻ. Nung nóng chất rắn sẽ thu được nước, hydro iotua và iot. Do sự phân hủy này nên việc hợp chất chứa 2,5 nước là một điều không chắc chắn.[1][ghi chú 3][ghi chú 4]

Heminonahydrat cũng được điều chế tương tự, nhưng dung dịch được thêm vào lượng bạc, rồi lọc dung dịch và cho bay hơi.[2]

VOI2 không có phản ứng tạo phức.[1]

Cấu trúcSửa đổi

VOI2·2,5H2O được cho là có cấu trúc phức tạp vì màu sắc đậm của nó.[1][ghi chú 3]

VOI2 và các hợp chất hữu cơSửa đổi

VOI2 có khả năng tạo phức với các hợp chất hữu cơ, như DMSODMF. Các phức VOI2·5DMSO và VOI2·5DMF đều có màu xanh dương nhạt.[4][ghi chú 5][ghi chú 6]

Dung dịch VOI2Sửa đổi

Hòa tan VOI2·2,5H2O vào trong nước, thu được dung dịch màu nâu. Dung dịch nồng độ 5% có pH ≈ 2,8. Nếu thêm axit iothydric vào dung dịch nói trên, màu nâu chuyển thành màu xanh dương đặc trưng của ion VO2+. Màu xanh dương này cũng có thể được tạo ra bằng cách cho HI phản ứng với V2O5 dư. Thêm bột Ag sẽ làm cho dung dịch trở lại màu nâu. Nếu phản ứng HI + V2O5 xảy ra không hoàn toàn, thì khi phân hủy dung dịch màu nâu sẽ có thêm sự xuất hiện của một lượng AgI nhỏ.[1][ghi chú 7][ghi chú 8]

Các loại vanađi(IV) oxyiotua khácSửa đổi

Các hợp chất V2O3I2·2HI·8H2O và V2O3I2·3HI·10H2O cũng được biết đến. Chúng đều tồn tại dưới dạng các tinh thể màu nâu đen.[1][ghi chú 9]

Ghi chúSửa đổi

Dưới đây là nguyên văn gốc cho các nguồn tham khảo tương ứng và một số thông tin bổ sung, trong đó […] là phần nội dung không cần thiết. Nếu cách ký hiệu này đứng ở vị trí đầu tiên hoặc cuối cùng, tức là trước (hoặc sau) đó vẫn còn nội dung.

  1. ^ Số CAS của hợp chất được lấy từ SciFinder.
  2. ^ Trang 38: Das ausgefallene BaSO4 wird abzentrifugiert. Zur Vermeidung von Oxydation des Iodids wurde das Wasser unter Schutzgas destilliert und weiterhin unter Ar gearbeitet.
  3. ^ a ă Trang 265: Darst. aus der durch Einw. von wss. HJ-Lsg. auf V2O5 erhältlichen dunkelbraunen Lsg. durch Einengen im Vak. zunächst bei gewöhnl. Temp. über festem NaOH, bis die Lsg. infolge Abgabe von J2 grün ist, dann unter Kühlung mit Aceton-Trockeneisgemisch bis zur völligen Trockne. Kastanienbraun, rechteckige Täfelchen, äußerst hygroskopisch, sehr leicht lösl. in H2O. Spaltet beim Erhitzen im Vak. gleichzeitig mit der H2O-Abgabe HJ infolge beginnender Hydrolyse und etwas J2 ab. Deshalb ist der angegebene Hydratwassergehalt der Verb. etwas unsicher. Die intensive Farbe läßt eine kompliziertere Struktur vermuten, als der empir.
  4. ^ Chú thích 3 cho rằng không thể tách VOI2.xH2O ra khỏi dung dịch. Trang 33: Ein Hydrat VOI2.xH2O läßt sich aus wäßriger Lösung nicht isolieren, es tritt vielmehr Reduktion des V⁺⁴ zum V⁺³ durch das Iodidion ein!
  5. ^ Trang 32: Es lassen sich jedoch Addukte des VOI2, mit DMSO und DMF gewinnen.
  6. ^ Trang 38: c) VOI2, 5 DMSO […] fällt beim Einengen ein hellblaues Kristallpulver aus, das isoliert und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit wird. […] d) VOI2, 5 DMF: Präparation analog c).
  7. ^ Trang 265: Durch Auflösen von VOJ2-Hydrat bereitete 5% ige Lsg. ist braun, gibt aber keine J2-Rk. mit Stärke. Ihr pH-Wert beträgt ~2.8 infolge Hydrolyse. Wird blau bei […]
  8. ^ Trang 266 (tiếp theo trang 265): […] Zugabe von wss. HJ-Lsg. Die blaue, das Kation VO²⁺ enthaltende Lsg. entsteht auch durch Umsetzung von wss. HJ-Lsg. mit V2O5 in geringem Überschuß […] und Schütteln der braunen Lsg. mit Ag-Pulver. Ist hierbei die Lsg. infolge unvollständiger Rk. von HJ mit V2O5 nicht völlig neutralisiert, bleibt etwas AgJ gelöst, das beim Verd. ausfällt, […] Keine Jodokomplexbldg. in KJ-haltiger verd. Lsg. durch Fällungstitration mit NaOH-Lsg. und Vergleich mit VO(ClO4)2-Lsg. nachweisbar, […] zur Hydrolyse vgl. bei den allgemeinen Rkk. des V […].
  9. ^ Trang 265: Bei den aus wss. HJ-Lsg. und V2O5 von […] dargestellten VW-haltigen dunkelbraunen, kristallinen Substt., die ohne weiteren experimentellen Beweis als Verbb. V2O3J2.3HJ.10H2O und V2O3J2.2HJ.8H2O beschrieben sind, dürfte es sich um verunreinigtes VOJ2-Hydrat gehandelt haben, […].

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ a ă â b c d đ e Gmelins Handbuch der anorganischen chemie, Số phát hành 48,Phần 1-2 (Richard Joseph Meyer; Verlag Chemie g.m.b.h., 1967), trang 265–266. Truy cập 9 tháng 1 năm 2021.
  2. ^ a ă â b c Watts' Dictionary of Chemistry, Tập 4 (Henry Watts; Longmans, Green, 1894), trang 854. Truy cập 14 tháng 7 năm 2020.
  3. ^ A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences, Tập 5 (Henry Watts; Longmans, Green, and Company, 1877), trang 987. Truy cập 13 tháng 1 năm 2021.
  4. ^ a ă â Seifert, H. J.; Uebach, J. Contributions to the chemistry and structure of vanadyl halides. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1981. 479: 32–40, liên kết Google Sách.
HI He
LiI BeI2 BI3 CI4 NI3 I2O4,
I2O5,
I4O9
IF,
IF3,
IF5,
IF7
Ne
NaI MgI2 AlI3 SiI4 PI3,
P2I4
S ICl,
ICl3
Ar
KI CaI2 ScI3 TiI2,
TiI3,
TiI4
VI2,
VI3,
VOI2
CrI2,
CrI3,
CrI4
MnI2 FeI2,
FeI3
CoI2 NiI2 CuI,
CuI2
ZnI2 GaI,
GaI2,
GaI3
GeI2,
GeI4
AsI3 Se IBr Kr
RbI SrI2 YI3 ZrI2,
ZrI4
NbI2,
NbI3,
NbI4,
NbI5
MoI2,
MoI3,
MoI4
TcI3,
TcI4
RuI2,
RuI3
RhI3 PdI2 AgI CdI2 InI3 SnI2,
SnI4
SbI3 TeI4 I Xe
CsI BaI2   HfI4 TaI3,
TaI4,
TaI5
WI2,
WI3,
WI4
ReI,
ReI2,
ReI3,
ReI4
OsI,
OsI2,
OsI3
IrI,
IrI2,
IrI3
PtI2,
PtI3,
PtI4
AuI,AuI3 Hg2I2,
HgI2
TlI,
TlI3
PbI2,
PbI4
BiI2,
BiI3
PoI2.
PoI4
AtI Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
LaI2,
LaI3
CeI2,
CeI3
PrI2,
PrI3
NdI2,
NdI3
PmI3 SmI2,
SmI3
EuI2,
EuI3
GdI2,
GdI3
TbI3 DyI2,
DyI3
HoI3 ErI3 TmI2,
TmI3
YbI2,
YbI3
LuI3
Ac ThI2,
ThI3,
ThI4
PaI3,
PaI4,
PaI5
UI3,
UI4,
UI5
NpI3 PuI3 AmI2,
AmI3
CmI2,
CmI3
BkI3 CfI2,
CfI3
EsI3 Fm Md No Lr