三氧化钼

化合物

三氧化钼(VI)的氧化物,分子式为MoO3[2],是制取其它钼化合物的主要原料。它主要用作制取金属钼,以及催化很多有机反应,比如丙烯氧化制取丙烯腈

三氧化钼
IUPAC名
Molybdenum trioxide
Molybdenum(VI) oxide
别名 氧化钼,氧化钼(VI)
识别
CAS号 1313-27-5  checkY
PubChem 14802
性质
化学式 MoO3
摩尔质量 143.94 g·mol⁻¹
外观 白色固体(室温)
黄色固体(加热)[1]
密度 4.7 g/cm3 (固)
熔点 795 °C
沸点 1155 °C
溶解性 0.5 g/L (20 °C)
结构
晶体结构 正交
配位几何 变形八面体
热力学
ΔfHm298K −745.17 kJ/mol
S298K 77.78 J.K–1.mol–1
危险性
欧盟危险性符号
有害有害 Xn
刺激性刺激性 Xi
警示术语 R:R36/37, R48/20/22
安全术语 S:S2, S22, S25
闪点
相关物质
其他阴离子 二硫化钼
其他阳离子 三氧化铬二氧化钼三氧化钨
相关化学品 钼酸钼酸钠
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

结构

 
三氧化钼的结构

气态时,三氧化钼由MoO3分子组成,Mo-O之间为双键。固态时,无水三氧化钼为正交晶系,含有变形八面体MoO6构成的层状结构。八面体成链,之间有氧原子交联,八面体中一条Mo-O(非交联氧)键长较短。[3]

制备

工业上用二硫化钼氧化制备三氧化钼:

2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2

实验室中,则可先由钼酸钠溶液酸化制得三氧化钼水合物,再将其干燥制得:[4]

Na2MoO4 + H2O + 2 HClO4 → MoO3(H2O)2 + 2 NaClO4

反应

三氧化钼可溶于,生成钼酸盐

MoO3 + 2NH3·H2O → (NH4)2MoO4 + H2O

根据pH的不同,钼酸盐可以以正钼酸盐或多钼酸盐存在。

三氧化钼高温与氢气反应,最终产物是金属钼。金属钼即通过此法制取:

MoO3 + 3 H2 → Mo + 3 H2O

三氧化钼在160 °C水热条件下和氟化钾氢氟酸反应,可以得到无色的KMoO2F3晶体。用类似方法可得到相应的铷、铵、铊(I)盐。[5]

参考资料

  1. ^ 北京师范大学 等. 无机化学(下册) 第四版. 高等教育出版社, 2003. pp 799. 一、三氧化钼和三氧化钨
  2. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  3. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  4. ^ Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J. "Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate" Inorganic Syntheses, 1986, volume 24, pp. 191. ISBN 0-471-83441-6.
  5. ^ Justin C. Hancock, Matthew L. Nisbet, Weiguo Zhang, P. Shiv Halasyamani, Kenneth R. Poeppelmeier. Periodic Tendril Perversion and Helices in the AMoO 2 F 3 (A = K, Rb, NH 4 , Tl) Family. Journal of the American Chemical Society. 2020-04-01, 142 (13): 6375–6380 [2020-11-27]. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/jacs.0c01218. (原始内容存档于2021-01-04) (英语).