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 無水
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| 名前 | |
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| IUPAC名
塩化バナジウム(III)
三塩化バナジウム | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.028.859 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| 国連番号 | 2475 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 塩化ビニル3 | |
| モル質量 | 157.30 グラム/モル |
| 外観 | 紫色結晶（無水） 緑色結晶（六水和物）[1] |
| 密度 | 2.8 g/cm 3 (無水) 1.84 g/cm 3 (六水和物) |
| 融点 | 350 °C (662 °F; 623 K) [2] (分解、無水) |
| 可溶性 | |
磁化率（χ）
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+3030.0·10 −6 cm 3 /モル |
| 構造 | |
| トライゴナル、hR24 [3] | |
| R 3、第148号[3] | |
a = 6.012 Å、b = 6.012 Å、c = 17.34 Å α = 90°、β = 90°、γ = 120° [3] （無水）
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| 熱化学[4] | |
熱容量 ( C )
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93.2 J モル−1 K −1 |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
131.0 ジュール・モル−1 K −1 |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
-580.7 kJ/モル |
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
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-511.2 kJ/モル |
| 危険 | |
| GHSラベル: [5] | |
 
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| 危険 | |
| H302、H314 | |
| P260、P264、P270、P280、P301+P312+P330、P301+P330+P331、P303+P361+P353、P304+P340+P310、P305+P351+P338+P310、P363、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 安全データシート（SDS） | 塩化バナジウム(III) |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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フッ化 バナジウム(III) 臭化 バナジウム(III) ヨウ化バナジウム(III) |
その他の陽イオン
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塩化チタン(III) 塩化クロム(III) 塩化 ニオブ(III) 塩化 タンタル(III) |
関連化合物
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塩化バナジウム(II) 塩化 バナジウム(IV) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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塩化バナジウム(III)は、化学式VCl 3の無機化合物およびその水和物です。紫色の無水物と緑色の六水和物[VCl 2 ( H 2 O) 4 ]Cl·2H 2 Oを形成します。これらの吸湿性塩は、他のバナジウム(III)錯体の一般的な前駆物質であり、穏やかな還元剤として使用されます。[6]
構造と電子配置
VCl 3 は一般的な層状BiI 3構造を持ち、これは六方最密充填塩化物骨格を特徴とし、八面体空孔をバナジウムイオンが占めるモチーフである。[7] VBr 3とVI 3 は同じ構造を採用しているが、VF 3 はReO 3に近い構造を特徴としている。[3] V 3+カチオンは2 つの不対電子を持つd 2電子配置を持ち、化合物を常磁性にする。[8] VCl 3 はモット絶縁体であり、低温で反強磁性転移を起こす。 [7] [9]
固体の六水和物[VCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl·2H 2 Oは単斜晶系の結晶構造を持ち、わずかに歪んだ八面体のトランス-[VCl 2 (H 2 O) 4 ] +中心と塩化物および2分子の結晶水で構成されています。[10] [11]六水和物相は、塩化水素ガス流中で90℃に加熱すると結晶水2分子を失って四水和物を形成します。[1]
用途
硫酸と塩酸中の塩化バナジウム(III)の溶液は、バナジウムレドックス電池の電解質として使用されます。[12]また、有機合成ではマイルドなルイス酸としても使用されます。その一例は、アセトニド基の切断における触媒としての使用です。[13]還元剤としてのVCl 3の使用の別の例は、水中の硝酸塩と亜硝酸塩の濃度の測定で示され、VCl 3は硝酸塩を亜硝酸塩に還元します。この方法は、カドミウムカラム法よりも安全な代替法です。[14]
準備
VCl 3は、 VCl 4を不活性ガス流中で160～170℃に加熱し、Cl 2を追い出すことで作られる。鮮やかな赤色の液体が紫色の固体に変化する。[15]
バナジウム酸化物はバナジウム(III)塩化物の製造にも使用できる。例えば、バナジウム(III)酸化物は200℃で塩化チオニルと反応する。 [15]
- V 2 O 3 + 3 SOCl 2 → 2 VCl 3 + 3 SO 2
酸化バナジウム(V)と二塩化二硫黄の反応でも二酸化硫黄と硫黄が放出され、塩化バナジウム(III)も生成される。[15]
六水和物は三塩化物の酸性水溶液を蒸発させることによって調製することができる。[1]
反応
VCl 3を加熱すると、VCl 4が揮発して分解し、 350 °C 以上では VCl 2が残ります。[2] [16] H 2下で675 °C (700 °C 未満) で加熱すると、VCl 3 は緑がかった VCl 2に還元されます。
- 2 VCl 3 + H 2 → 2 VCl 2 + 2 HCl
三塩化バナジウムと酸化バナジウム(V)の混合により、二塩化バナジウムが得られる：[17]
- V 2 O 5 + VOCl 3 + 3 VCl 3 → 6 VOCl 2
六水和物を加熱しても無水物にはならず、代わりに部分加水分解を受けて160℃で二塩化バナジウムオキシドを形成する。不活性雰囲気下では130℃で三水和物を形成し、さらに高温では二塩化バナジウムオキシドを形成する。[18]
三塩化バナジウムは、亜鉛などの様々な還元金属によってベンズアルデヒド（PhCHO）から1,2-ジフェニル-1,2-エタンジオールへのピナコールカップリング反応を触媒する： [19]
- Ｚｎ + ２ Ｈ２Ｏ + ２ ＰｈＣＨＯ → （ＰｈＣＨ（ＯＨ））２ + Ｚｎ（ＯＨ）２
複合体
VCl 3 は、幅広い配位子を持つカラフルな付加物や誘導体を形成する。VCl 3 は水に溶解してアクア錯体を形成する。これらの溶液から、六水和物 [VCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl . 2H 2 O が結晶化する。言い換えれば、2 つの水分子はバナジウムに結合しておらず、その構造は対応する Fe(III) 誘導体に似ている。結合した 2 つの塩化物配位子を除去すると、緑色の六水和物 [V(H 2 O) 6 ] 3+が得られる。[10] [20]
_chloride_solution.jpg/500px-Vanadium(III)_chloride_solution.jpg)
テトラヒドロフランと反応すると、VCl 3 は赤/ピンク色の錯体VCl 3 (THF) 3 を形成する。[22]塩化バナジウム(III) はアセトニトリルと反応して緑色の付加物VCl 3 (MeCN) 3を与える。KCNで処理すると、VCl 3 は[V(CN) 7 ] 4−に変換される（初期の金属は一般的にコンパクトな配位子で6を超える配位数を採用する）。補足的に、より大きな金属は、かなりかさばった配位子と錯体を形成することができる。この側面は、2つのかさばったNMe 3配位子を含むVCl 3 (NMe 3 ) 2の単離によって例証される。塩化バナジウム(III) は、ピリジンやトリフェニルホスフィンオキシドなどの他の付加物と錯体を形成することができる。[20]
有機金属誘導体
塩化バナジウム(III)のTHF錯体はV(メシチル) 3の前駆体である。[23]
- VCl 3 (THF) 3 + 3 LiC 6 H 2 -2,4,6-Me 3 → V(C 6 H 2 -2,4,6-Me 3 ) 3 (THF) + 3 LiCl
参考文献
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