三氧化鉬

化合物

三氧化鉬(VI)的氧化物,分子式為MoO3[2],是製取其它鉬化合物的主要原料。它主要用作製取金屬鉬,以及催化很多有機反應,比如丙烯氧化製取丙烯腈

三氧化鉬
IUPAC名
Molybdenum trioxide
Molybdenum(VI) oxide
別名 氧化鉬,氧化鉬(VI)
識別
CAS號 1313-27-5  checkY
PubChem 14802
性質
化學式 MoO3
莫耳質量 143.94 g·mol⁻¹
外觀 白色固體(室溫)
黃色固體(加熱)[1]
密度 4.7 g/cm3 (固)
熔點 795 °C
沸點 1155 °C
溶解性 0.5 g/L (20 °C)
結構
晶體結構 正交
配位幾何 變形八面體
熱力學
ΔfHm298K −745.17 kJ/mol
S298K 77.78 J.K–1.mol–1
危險性
歐盟危險性符號
有害有害 Xn
刺激性刺激性 Xi
警示術語 R:R36/37, R48/20/22
安全術語 S:S2, S22, S25
閃點
相關物質
其他陰離子 二硫化鉬
其他陽離子 三氧化鉻二氧化鉬三氧化鎢
相關化學品 鉬酸鉬酸鈉
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構

 
三氧化鉬的結構

氣態時,三氧化鉬由MoO3分子組成,Mo-O之間為雙鍵。固態時,無水三氧化鉬為正交晶系,含有變形八面體MoO6構成的層狀結構。八面體成鏈,之間有氧原子交聯,八面體中一條Mo-O(非交聯氧)鍵長較短。[3]

製備

工業上用二硫化鉬氧化製備三氧化鉬:

2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2

實驗室中,則可先由鉬酸鈉溶液酸化製得三氧化鉬水合物,再將其乾燥製得:[4]

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

反應

三氧化鉬可溶於,生成鉬酸鹽

MoO3 + 2NH3·H2O → (NH4)2MoO4 + H2O

根據pH的不同,鉬酸鹽可以以正鉬酸鹽或多鉬酸鹽存在。

三氧化鉬高溫與氫氣反應,最終產物是金屬鉬。金屬鉬即通過此法製取:

MoO3 + 3 H2 → Mo + 3 H2O

三氧化鉬在160 °C水熱條件下和氟化鉀氫氟酸反應,可以得到無色的KMoO2F3晶體。用類似方法可得到相應的銣、銨、鉈(I)鹽。[5]

參考資料

  1. ^ 北京師範大學 等. 無機化學(下冊) 第四版. 高等教育出版社, 2003. pp 799. 一、三氧化鉬和三氧化鎢
  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. (原始內容存檔於2021-01-04) (英語).