Нитрат ванадила
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена тринитратооксованадий | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| VO(NO 3 ) 3 | |
| Молярная масса | 252.953 g/mol |
| Появление | желтая жидкость. |
| Температура плавления | 2 ° С (36 ° F; 275 К) [1] |
| Точка кипения | От 86 до 91 ° C (от 187 до 196 ° F; от 359 до 364 К) при 0,7 мм рт. ст. |
| Гидролиз | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | окислитель |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | нитрат титана , перхлорат ванадила |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нитрат ванадия , также называемый окситринитратом ванадия или оксинитратом ванадия, представляет собой неорганическое соединение ванадия в степени окисления +5 с нитратными лигандами и кислородом. Формула: VO(NO 3 ) 3 . Это бледно-желтая вязкая жидкость. [2]
Производство
[ редактировать ]Его изготавливают путем вымачивания пятиокиси ванадия в жидкой пятиокиси азота на срок около двух дней при комнатной температуре. Выход этого метода составляет около 85%. [3]
- В 2 О 5 + 3 Н 2 О 5 → 2 VO(NO 3 ) 3 .
Очистка может быть достигнута вакуумной перегонкой. [3]
Мононитрадиоксованадий (VO 2 NO 3 ) является промежуточным продуктом этого синтеза. Это твердое вещество кирпично-красного цвета. [4] [5]
Нитрат ванадила также можно получить из трихлорида ванадила VOCl 3 и пятиокиси диазота. [6]
Структура
[ редактировать ]VO(NO 3 ) 3 имеет форму искаженной пятиугольной бипирамиды с идеализированной C s (зеркальной) симметрией. Кислородная связь ванадия (157,2 мкм) характерна для ванадила (V). Две нитратные группы в пятиугольной плоскости бидентатны (расстояния VO от 199 до 206 пм). Третий нитрат проходит от пятиугольной плоскости (197 пм) до положения транс-оксо (223 пм). [7] [8]
Характеристики
[ редактировать ]Нитрат ванадила растворяется в дихлорметане, нитрометане, четыреххлористом углероде и предельных углеводородах. [1] 1-Гексен или другие ненасыщенные углеводороды воспламеняются при контакте с нитратом ванадила. [3] [9] При контакте с водой необратимо гидролизуется с выделением азотной кислоты . [3] [10]
Ультрафиолетовый спектр жидкости показывает полосу поглощения с максимумом при 208 нм и плечом при 242 нм. При 55 °C газообразный нитрат ванадила также имеет полосы поглощения при 486, 582 и 658 нм в спектре визуального света. [10] в инфракрасной области жидкий нитрат ванадила поглощает при 1880, 1633, 1612, 1560, 1306, 1205, 1016, 996, 965, 895, 783, 632, 457, 357, 301, 283, 234, 193, 133, 93 и 59 см −1 . [10] Газообразный нитрат ванадил имеет полосы поглощения при 775, 783, 786, 962,5, 994,4, 997,5, 1000,5, 1006,2, 1012, 1016,3, 1020, 1198, 1211, 1216,3, 1564, 1629, , 1632, 1635, 1648 и 1888 см. −1 . [2] Многие из этих полос обусловлены растяжением связей азот–кислород, но 1016,3 см-1 −1 обусловлен двойной связью ванадий-кислород. 786 — из-за смещения фазы в NO, а 775 — из-за деформации в ON=O в зеркальной плоскости. [2]
Реакции
[ редактировать ]Это нитрующий агент ароматических соединений. Реакции протекают при комнатной температуре. Часто в качестве инертного растворителя используют дихлорметан. [1] Нитротолуол, метилбензоат и бензойная кислота нитруются при длительном воздействии в течение нескольких дней. [1] Бензонитрил не реагирует. [1] [11]
Нитрат ванадила образует твердый бледно-желтый аддукт с трифторидом бора . [3] Аддукт также образуется с ацетонитрилом . [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Дав, Майкл Ф.А.; Бертольд Манц; Джон Монтгомери; Джеральд Паттенден; Саймон А. Вуд (1998). «Окситринитрат ванадия (V), VO(NO 3 ) 3 . Мощный реагент для нитрования ароматических соединений при комнатной температуре в некислотных условиях». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 1 (10): 1589–1590. дои : 10.1039/A801771I . ISSN 0300-922X .
- ^ Jump up to: а б с Брандан, Сильвия А.; С. Сокольский; Аида Бен Альтабеф (2009). «DFT-расчеты молекулярного силового поля нитрата ванадила, VO(NO 3 ) 3 ». Журнал неорганической и общей химии . 635 (3): 582–592. дои : 10.1002/zaac.200801244 . ЛПВП : 11336/53374 . ISSN 0044-2313 .
- ^ Jump up to: а б с д и Харрис, Арло Д.; Джон К. Требеллас (26 апреля 1962 г.). «AD296097 Экспериментальные исследования реакций N2O5 с ангидридами кислот металлов и BF3» . Станция Арлингтон-Холл: Агентство технической информации вооруженных сил. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 30 сентября 2014 г.
- ^ Коттон, Ф. Альберт; Уилкинсон, Джеффри (1966). Расширенный текст по неорганической химии (5-е изд.). Джон Уайли. п. 814.
- ^ Пантонин, Джон А.; Альберт К. Фишер; Эдвард А. Хайнц (1960). «Препарат мононитрадиоксованадия(V), VO 2 NO 3 ». Журнал неорганической и ядерной химии . 14 (1–2): 145–147. дои : 10.1016/0022-1902(60)80220-5 . ISSN 0022-1902 .
- ^ Шмайссер, Мартин (1955). «Химия неорганических ацилнитратов (проблема хлористого нитрила) и ацилперхлоратов (проблема дихлоргексоксида)». Прикладная химия (на немецком языке). 67 (17–18): 493–501. Бибкод : 1955АнгЧ..67..493С . дои : 10.1002/anie.19550671708 . ISSN 0044-8249 .
- ^ Смарт, Брюс А.; Хизер Э. Робертсон; Дэвид У.Х. Рэнкин; Эрик Г. Хоуп; Колин Дж. Марсден (1999). «Каково координационное число ванадия в нитрате ванадила VO(NO 3 ) 3 ? Исследование его молекулярной структуры в газовой фазе методами электронографии и расчетов ab initio». Журнал Химического общества, Dalton Transactions (3): 473–478. дои : 10.1039/A806710D . ISSN 0300-9246 . (бесплатная загрузка)
- ^ Дэвидсон, Г. (1 января 2000 г.). Спектроскопические свойства неорганических и металлоорганических соединений . Королевское химическое общество. стр. 516–517. ISBN 9780854044269 . Проверено 30 сентября 2014 г.
- ^ Федоров, Бэзил Т; Шеффилд, Оливер Э. Энциклопедия взрывчатых веществ и связанных с ними предметов, том 10 из 10 – от U до Z. Том. 10. с. В4. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б с Брандан, ЮАР; А. Бен Альтабеф, Э. Л. Варетти; Варетти, Э.Л. (1995). «Колебательные и электронные спектры нитрата ванадила, VO(NO 3 ) 3 ». Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная и биомолекулярная спектроскопия . 51 (4): 669–675. Бибкод : 1995AcSpA..51..669B . дои : 10.1016/0584-8539(94)00154-4 . ISSN 1386-1425 .
- ^ Эйткен, Р. Алан; Алахарин, Мэтью; Аллен, Д.В.; Майкл Бегтруп; Дэниел Беллус; Х. Берна-Кановас; Х. Бекемайер; Стефан Брезе; И. Р. Батлер; Хосе Кьяра; Генри-Дж. Христос; И. Горрелл; Д. Кек; Теренс Ки; Кармен Лопес-Леонардо; Т. Мюллер; Патрик Дж. Мерфи; Патрик О’Лири; Беате Привиш; Л.К. Расмуссен; Карола Рюк-Браун; Бьёрн Шлюммер; Андреас Шмидт; Пол Джеймс Стивенсон; Джей Си Тебби; Дэвид Вирье (14 мая 2014 г.). Наука синтеза: методы молекулярных превращений Губена-Вейля Том. 31b: Арен-X (X=N, P) . Георг Тиме Верлаг. п. 1215. ИСБН 9783131720719 . Проверено 29 сентября 2014 г.
Другое чтение
[ редактировать ]- Гмелин, Система № 48, Часть А и Часть Б (Поставка 1 и 2) (1967); Часть A (Поставка 1) и Часть A (Поставка 2) (1968) и дополнительная работа (Том 2) (1971);
- М. Шмайссер, «Chemical Abstracts», (1955), 49, 10873.
- Л. Бретерик, Эд, «Опасности в химической лаборатории», Королевское химическое общество, Лондон, Англия (1979), стр. 1160