гляді простого катіона, а у вигляді іона ванадила, що має?? ві форми існування: VO2 + - і V2O24 + - і додає синій колір розчинів.
У лугах утворюються солі поліванадіевих кислот H4V4O9 або H2V2O5, називаються солі ванадітамі або поліванадатамі. При величині рН=4 з розчинів солей можна осадити сірувато-бурий аморфний гідроксид VO (OH) 2. Якщо лужність збільшити, при рН від 8 до 10 гідроксид (у відповідності зі своїми амфотерними якостями) буде розчинятися, перетворюючись на солі. При сплаві цього оксиду ванадію з оксидами лужноземельних металів виходять ванадати:
+ CaO=CaVO3
Можуть утворюватися три ряди ванадатов СаVО3, Са2VO4, Ca3VO5 зі складною структурою.
Найбільш важливим і цікавим, з погляду хіміка, вважається вищий оксид ванадію V2O5, яка може мати вигляд червоних або червоно-жовтих кристалів або помаранчевого порошку. Виходить він з реакції ванадію з киснем. При 600-700 ° С взаємодія йде дуже швидко, оскільки утворений оксид V2О5 розплавляється (tпл=675 ° С) і скочується з поверхні металевого ванадію. Лабораторний спосіб його одержання - з метаванадата амонію;
NH4VО3=V2О5 + 2NH3 + H2О
Вищий оксид ванадію має яскраво виражений кислотний характер і при розчиненні у воді утворює ванадієву кислоту: ПРО5 + Н2О=2НVО3
Форма існування ванадію в розчині кислоти - у вигляді катіона VO2 +, колір розчину жовтувато-оранжевий. При розчиненні оксиду ванадію (V) в підставах виходять солі ізомерних ванадієвих кислот, нагадують фосфати:
O5 + 2NaOH=2NaVO3 + H2OO5 + 6NaOH=2Na3VO4 + 3H2O
За формою вони відповідають мета - [НVO3], орто - [Н3VO4] і H2V2O7 пірованадіевим кислотам. У цьому відношенні ванадій виявляє схожість вже не з азотом, а з фосфором.
Особливість ванадію (в ступені окислення +5) при розчиненні в сильних кислотах - утворювати комплексні сполуки, що містять до дев'яти -дванадцяти атомів ванадію на молекулу. Іншим чудовим властивістю оксиду вважатимуться здатність в розплавленому стані проводити електричний струм, швидше за все внаслідок дисоціації на іони:
O5 VO2 + + VO3 -
А адже пропускання електричного струму вважається безумовною «привілеєм» металів. За цій властивості розпізнається приналежність речовини до металів або неметалів.
Ванадієва кислота, подібно фосфорної і миш'якової має три форми: НVО3 (мета-), H3VO4 (орто-), H4V2O7 (nupo-). Самі кислоти в чистому вигляді не виходять, але солі їх можна осадити з розчину. Наприклад, регулюванням кислотності середовища можна виділити срібну сіль у всіх трьох формах
Найбільш стійкою у водних розчинах є метаванадіевая кислота, яка весь час іменується як просто ванадиевая. Це з'єднання має ознаками амфотерности, які більш значні, ніж в фосфорних кислот. Для неї можливі напрямки електролітичноїдисоціації як з відщепленням Н +, так і ОН -.
- + H + HVO3=VO2OH VO2 + + ОН -
Існування VO2- можна довести тим, що соляна кислота реагує з розчином ванадієвої кислоти і окислюється до вільного хлору:
2VO2 + + 2HCl 2V02 + + Cl2 + 2OH -
Отже, в цьому випадку виявляються деякі ознаки підстави.
За кольором розчину і по солях, що виділяється з нього, можна судити, в формі іонів яких кислот присутній ванадій в розчині.
При розчиненні у воді оксиду ванадію (V) з'являється жовте забарвлення, яка може змінюватися і навіть зникати зовсім залежно від середовища. Така особливість пояснюється можливістю іона VO3- існувати в різних формах. Жовтий колір обумовлений присутністю цього іона в тримерной формі [V3О9] 3-. При сильно лужному середовищі розчин безбарвний: там знаходяться іони піро-і ортованадіевих кислот:
[V309] 3- + 60H-=3 [V2O7] 4 + 3H2O;
[V2О7] 4 + 2ОН-=2 [VO4] 3- + Н2О
У міру зменшення лужності забарвлення знову стає жовтої і навіть помаранчевої. Це пов'язано зі зміною форми існування іона VO3- від [V3О9] 3- в лужному середовищі і [VO4] 3 в нейтральній до [V6O17] 4 в кислому:
[VО4] 3- + 6H +=3 [V2 O9] 3- + 3H2О;
[V3О9] 3- + 2H +=[V6Ol7] 4 + H2О
При подщелачивании процес іде у зворотний бік:
[V6O17] 4 + 2OН-=2 [V3О9] 3- + H2O
Помаранчевий колір приписується присутності іона декаванадата:
[V6O17] 4 + 2Н +=3 [V10O28] 6 + Н2О
який може бути виділений з розчину у вигляді помаранчевої солі кальцію Ca3V10O28.16H2О. Тут наведені найпростіші формули. Реально ж у невеликих кількостях присутні та інші сполуки, що містять у складі своєї молекули до 12 атомів ванадію.
