Сульфат ванадила

Сульфат ванадила — неорганическое соединение, оксосоль металла ванадия и серной кислоты с формулой VOSO₄, синие кристаллы, хорошо растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Сульфат ванадила
Общие
Систематическое наименование	Сульфат ванадила; оксисульфат ванадия
Традиционные названия	сернокислый ванадил
Хим. формула	VOSO4
Физические свойства
Состояние	синие кристаллы
Молярная масса	163,00 г/моль
Плотность	гидр. 2,21 г/см³
Химические свойства
Растворимость
• в воде	112,75 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	27774-13-6
PubChem	34007
Рег. номер EINECS	248-652-7
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].O=[V+2]
InChI	InChI=1S/H2O4S.O.V/c1-5(2,3)4;;/h(H2,1,2,3,4);;/q;;+2/p-2 UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L
ChEBI	33146
ChemSpider	31347, 32756811, 21429424 и 21493779
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Сульфат ванадила тригидрат

Получение

• Растворение ванадия или его оксида в концентрированной горячей серной кислоте:

${\mathsf {V+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ VOSO_{4}+2SO_{2}\uparrow +3H_{2}O}}$

${\mathsf {2V_{2}O_{5}+4H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ 4VOSO_{4}+O_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$

• Реакция метаванадата аммония и гидросульфата аммония в кислой среде:

${\mathsf {4NH_{4}VO_{3}+2NH_{4}HSO_{4}+5H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ 4VOSO_{4}+3(NH_{4})_{2}SO_{4}+6H_{2}O+O_{2}}}$

Физические свойства

Сульфат ванадила образует синие кристаллы, хорошо растворимые в воде. При кипячении в концентрированной серной кислоте переходит в серо-зелёную модификацию, практически не растворимую в воде.

Образует кристаллогидраты состава VOSO₄•n H₂O, где n = 2, 3, 5, 7 и 13.

С серной кислотой образует аддукты вида 2VOSO₄•H₂SO₄.

Химические свойства

• Безводную соль получают разложением кристаллогидрата:

${\mathsf {VOSO_{4}\cdot 3H_{2}O\ {\xrightarrow {260-280^{o}C}}\ VOSO_{4}+3H_{2}O}}$

• Разлагается при нагревании:

${\mathsf {2VOSO_{4}\ {\xrightarrow {520-530^{o}C}}\ V_{2}O_{5}+SO_{2}+SO_{3}}}$

• Реагирует с концентрированной азотной кислотой:

${\mathsf {VOSO_{4}+2HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ VO_{2}NO_{3}+NO_{2}+H_{2}SO_{4}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\mathsf {VOSO_{4}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ VO(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4}}}$

• Восстанавливается атомарным водородом:

${\mathsf {VOSO_{4}+H_{(Zn)}^{0}+3HCl\ {\xrightarrow {\tau }}\ VCl_{3}+H_{2}SO_{4}+H_{2}O}}$

• Окисляется перманганатом калия, пероксидами щелочных металлов и надкислотами до оксида ванадия(V) или ванадатов(V):

${\mathsf {10VOSO_{4}+2KMnO_{4}+7H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C,H^{+}}}\ 5V_{2}O_{5}\downarrow +2MnSO_{4}+K_{2}SO_{4}+7H_{2}SO_{4}}}$

${\mathsf {2VOSO_{4}+Na_{2}O_{2}+8NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Na3VO_{4}+2Na_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {2VOSO_{4}+H_{2}SO5+(2+n)H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ V_{2}O_{5}*nH_{2}O+3H_{2}SO_{4}}}$

• При нагревании с сульфатом калия в присутствии серной кислоты образуется двойной сульфат ванадия(III) и калия:

${\mathsf {4VOSO_{4}+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 4KV(SO_{4})_{2}+2H_{2}O+O_{2}\uparrow }}$

• Реагирует с цианидами сначала с выпадением серого осадка цианида ванадила:

${\mathsf {VOSO_{4}+2KCN\ {\xrightarrow {}}\ VO(CN)_{2}\downarrow +K_{2}SO_{4}}}$

Полученное соединение растворяется в избытке цианида с образованием нестабильного комплекса ${\mathsf {K_{4}[VO(CN)_{6}]}}$.

• С гексацианоферратом(II) калия образует светло-зелёный осадок соли:

${\mathsf {2VOSO_{4}+K_{4}[Fe(CN)_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ (VO)_{2}[Fe(CN)_{6}]\downarrow +2K_{2}SO_{4}}}$

• С гексацианоферратом(III) калия образует жёлто-зелёный осадок двойной соли:

${\mathsf {VOSO_{4}+K_{3}[Fe(CN)_{6}]\ {\xrightarrow {}}\ (VO)K[Fe(CN)_{6}]\downarrow +K_{2}SO_{4}}}$

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов.. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.