Vanadium(III)-chlorid
Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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_ V3+ _ Cl− | ||||||||||||||||
Allgemeines | ||||||||||||||||
Name | Vanadium(III)-chlorid | |||||||||||||||
Andere Namen |
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Verhältnisformel | VCl3 | |||||||||||||||
Kurzbeschreibung |
hygroskopische, dunkelviolette Kristalle mit stechendem Geruch[1][2] | |||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||||||
Molare Masse | 157,30 g·mol−1 | |||||||||||||||
Aggregatzustand |
fest[1] | |||||||||||||||
Dichte |
3,0 g·cm−3 (20 °C)[1] | |||||||||||||||
Schmelzpunkt |
500 °C (Zersetzung)[1] | |||||||||||||||
Löslichkeit | ||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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MAK |
0,005 mg/m³[1] | |||||||||||||||
Toxikologische Daten | ||||||||||||||||
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). |
Vanadium(III)-chlorid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Vanadium und Chlor, die häufig als Ausgangsstoff zur Herstellung von Vanadium(III)-Komplexverbindungen genutzt wird. Es gehört zur Stoffklasse der Chloride und bildet ein Hexahydrat VCl3·6 H2O, ein grünes, hygroskopisches Pulver.[3]
Gewinnung und Darstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Vanadium(III)-chlorid wird durch Erhitzen (160–170 °C) aus Vanadium(IV)-chlorid VCl4 gewonnen.[3]
Vanadium(III)-chlorid kann auch aus den Elementen gewonnen werden:[5]
- Vanadium und Chlorgas reagieren beim Molverhältnis 2:3 zu Vanadium(III)-chlorid.
Alternativ ist eine Synthese aus Vanadium(III)-oxid und Thionylchlorid oder Vanadium(V)-oxid und Schwefel(I)-chlorid möglich.[3]
Bei Luftausschluss ist es auch aus den Lösungen des Hexahydrates erhältlich, das aus wässrigen, sauren Lösungen von Vanadium(III)-chlorid durch Kühlen und Sättigen mit Salzsäure abgeschieden werden kann.[3]
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Physikalische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Vanadium(III)-chlorid bildet sehr hygroskopische, dunkelviolette Kristalle.[1] Es hat einen stechenden Geruch, da es sich bei Raumtemperatur unter Bildung von Chlor langsam zersetzt.[2] Es setzt sich beim längeren Stehen an der Luft in das grüne Hexahydrat, das nach Tagen zerfließt.[6] In angesäuertem Wasser ist es löslich. Es besitzt eine trigonal-rhomboedrische Kristallstruktur mit der Raumgruppe R3c (Raumgruppen-Nr. 161) und den Gitterparametern a = 601,2 und c = 1734 pm.[3] Im Kristall bildet Vanadium(III)-chlorid oktaedrische Strukturen, wobei jedes Vanadiumion oktaedrisch von sechs Chloridionen umgeben ist. Es ist noch eine weitere Kristallstruktur bekannt.[7] Das Hexahydrat liegt als grüne hygroskopische Kristalle vor.[3]
Chemische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Beim Erhitzen im Vakuum oder an Luft bei über 400 °C zerfällt es in Vanadium(II)-chlorid und Vanadium(IV)-chlorid.[8][9]
Beim Erhitzen (~675 °C) mit Wasserstoff wird Vanadium(III)-chlorid zu Vanadium(II)-chlorid reduziert.
Bei Reaktion mit Kohlendioxid, Sauerstoff oder Vanadium(III)-oxid entsteht Vanadium(III)-oxidchlorid.[3]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Vanadium(III)-chlorid dient als Ausgangsstoff zur Herstellung von Vanadium(III)-Komplexverbindungen, so z. B. Tetrahydrofuran- oder Acetonitrilderivate (VCl3(THF)3[10] bzw. VCl3(MeCN)3).
Weiterhin kann es zur Herstellung von Vanadium durch Reduktion mit Magnesium oder Wasserstoff[3] und als Katalysator bei Polymerisationen eingesetzt werden.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c d e f g h i Eintrag zu Vanadium(III)-chlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. Mai 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b Patty’s Toxicology, 6 Volume Set. Wiley, ISBN 0-470-41081-7, S. 515 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c d e f g h i j Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1407, 1409–1410.
- ↑ Datenblatt Vanadium(III)-chlorid bei Fisher Scientific, abgerufen am 13. Februar 2014 (PDF).
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1550.
- ↑ H. Oppermann: Darstellung und Eigenschaften von VCl4, VCl3 und VOCl3. In: Zeitschrift für Chemie. Band 2, Nr. 12, 2010, S. 376–377, doi:10.1002/zfch.19620021217 (wiley.com).
- ↑ Doris Siew Hew Sam, Pierre Courtine, Jean Claude Jannel: A new layer structure of VCl3 showing stacking-fault type disorder. In: Die Makromolekulare Chemie, Rapid Communications. Band 6, Nr. 9, 1985, S. 631–634, doi:10.1002/marc.1985.030060908 (wiley.com).
- ↑ Inorganic Syntheses, Inc.: Inorganic Syntheses. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 0-470-13267-1, S. 129 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Catherine E. Housecroft, A. G. Sharpe: Inorganic Chemistry. Pearson Education, 2005, ISBN 0-13-039913-2, S. 605 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Heyn: Anorganische Synthesechemie: Ein integriertes Praktikum, S. 18–20; ISBN 3-540-52907-1.