La estructura y las propiedades químicas del pentóxido de vanadio

Poliedro de coordinación: Una estructura en capas formada porVo₅ tetrahedrayVo₄ tetrahedraconectado por caras o ángulos comunes.

Fuerzas entre capas: Las capas se mantienen unidas por débilesFuerzas de Van der Waalsy puede estratificar fácilmente (similar al grafito).

Sistema de cristal: Sistema ortorrómbico (grupo espacialPMMN).

Opciones celulares:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

Cada celda unitaria contiene2 átomos de vanadioy5 átomos de oxígeno.

Longitudes de enlace de vanadio-oxígeno:

Enlaces cortos (~ 1.58 Å): V=o dobles enlaces (oxígeno del ápice tetraédrico).

Enlaces largos (~ 1. 78-2. 02 Å): Vo enlaces individuales (oxígeno del puente intralayer).

Anisotropía en capas: fácilmente erosionadoel eje B, lo que resulta en que V₂o₅ a menudo tome una forma escamosa o en forma de aguja.

Oxidante fuerte:

A altas temperaturas, HCL, HBR, etc. se puede oxidar, por ejemplo:
V2O 5+6 Hcl Δ2Vocl 2+ cl 2+3 H2O

Reacciona con agentes reductores (p. Ej., H2, C) para formar óxidos de baja valencia (VO2, V2O3 o metal de vanadio).

Autosanación:

se descompone cuando se calienta a690 grados y más:
2V2O5 Δ4VO 2+ O2 ↑

Reacciona con ácidospara formariones vanadate (vo₂⁺),por ejemplo, cuando se disuelve en ácido sulfúrico:
V2O 5+2 H2SO4 → 2VO2SO 4+ H2O

Reacciona con álcalispara formarvanadatos(por ejemplo, metavanadato de sodio navo₃):
V2O 5+2 NaOH → 2navo 3+ H2O

La disolución adicional en el álcalis fuerte produceincoloro [vo₄] ³-(Orthovandate).

Industria del ácido sulfúrico: cataliza la oxidación de SO₂ a SO₃ (el mecanismo incluye el ciclo V⁵⁺↔V⁴⁺):
2SO 2+ O2V2O52SO3

Oxidación selectiva: por ejemplo, oxidación del benceno al anhídrido maleico y el propano al ácido acrílico.

Oxidación de alcoholes y aldehídos: Por ejemplo, el etanol se oxida al acetaldehído y más al ácido acético.

Reacciones de polimerización: Actúa como un catalizador para la síntesis de ciertos polímeros (por ejemplo, polietileno).

Envíeconsulta