三氯化釩
三氯化釩是一種無機物，化學式為VCl3，呈紫色，是製備其他三價釩化合物的原料。[1]
| 三氯化釩 | |
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| IUPAC名 三氯化釩 | |
| 識別 | |
| CAS號 | 7718-98-1 
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| PubChem | 62647 |
| ChemSpider | 10801024 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | HQYCOEXWFMFWLR-DFZHHIFOAB |
| RTECS | YW2800000 |
| 性質 | |
| 化學式 | VCl3 |
| 摩爾質量 | 157.30 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 紫羅蘭色晶體 順磁性 |
| 密度 | 3.0 g/cm3 （20 °C） |
| 熔點 | > 300 °C（分解） |
| 溶解性（水） | 可溶 |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 三方晶系，hR24 |
| 空間群 | R-3, No. 148 |
| 危險性 | |
| 歐盟編號 | 沒列出 |
| 閃點 | 不可燃 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 三氟化釩，三硫化二釩，三溴化釩 |
| 其他陽離子 | 三氯化鈦，氯化鉻，三氯化鈮，三氯化鉭 |
| 相關化學品 | 二氯化釩，四氯化釩 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構
VCl3與BiI3有相同結構，都是六方最密堆積。VBr3和VI3都採用一樣的結構，但VF3結構與ReO3更接近。VCl3有兩個不成對電子，具有順磁性。
製備與反應
VCl3可由加熱VCl4至160-170 °C並通入稀有氣體氣流帶走Cl2製備。這種亮紅色液體會轉化為紫色固體。繼續加熱VCl3，VCl3會發生歧化反應生成VCl4和VCl2。[2]675 °C（但少於700 °C）時可用氫氣將VCl3還原成青綠色的VCl2。
- 2 VCl3 + H2 → 2 VCl2 + 2 HCl
配合物
VCl3可形成各種各樣不同顏色的加合物和衍生物。
VCl3溶於水中生成6水合物，但其化學式會令人產生誤解：[VCl2(H2O)4]Cl.2H2O。換言之，2mol水沒有與釩離子連接，這種結構與三價鐵離子的配合物很相似。在水溶液中水分子取代[VCl2(H2O)4]+的兩個氯離子，會生成綠色[V(H2O)6]3+離子。[3]
VCl3溶於四氫呋喃可形成紅色或粉紅色加合物VCl3(THF)3。[4]而溶於乙腈中則形成綠色加合物VCl3(MeCN)3。
當溶於KCN時，VCl3轉化為[V(CN)7]4-。對於前過渡金屬來說，與小配體形成配位數大於6的配合物很普遍。相對而言，後過渡金屬可以與體積較大的配體形成配合物。例如VCl3(NMe3)2，包含兩個龐大的NMe3配體。
有機金屬化合物的前體
活潑的V(mesityl)3與VCl3可合成有機金屬化合物的前體。[5]
- VCl3(THF)3 + 3 LiC6H2-2,4,6-Me3 → V(C6H2-2,4,6-Me3)3(THF) + 3 LiCl
參考資料
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Young, R. C.; Smith, M. E. "Vanadium(III) Chloride" Inorganic Syntheses volume IV, page 128-130, 1953.
- ^ 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
- ^ Manzer, L. E. "Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals," Inorganic Synthesis. 21, 135-140, (1982).
- ^ 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