Метаванадат натрия

Ванада́т натрия — неорганическое соединение, натриевая соль метаванадиевой кислоты.

Метаванадат натрия
Общие
Систематическое наименование	Триоксованадат натрия
Хим. формула	NaVO3
Физические свойства
Молярная масса	121,93 г/моль
Плотность	5.15 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	630 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	21,1 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13718-26-8
PubChem	4148882
Рег. номер EINECS	237-272-7
SMILES	[O-][V](=O)=O.[Na+]
InChI	InChI=1S/Na.3O.V/q+1;;;-1; CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N
RTECS	YW1050000
ChEBI	75221
ChemSpider	24427
Безопасность
NFPA 704	0 2 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Внешний видПравить

Жёлтое кристаллическое вещество, растворимое в воде, очень гигроскопичное.

Нахождение в природеПравить

Образует два минерала: мунирит (NaVO₃) и метамунирит (NaVO₃·2H₂O).

ПолучениеПравить

• Сплавление оксида или гидроксида натрия с оксидом ванадия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{V}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2NaOH+V_{2}O_{5}{\xrightarrow {t}}\ 2NaVO_{3}+H_{2}O}}$ 

• Взаимодействие хлорида натрия с оксидом ванадия(V) и кислородом:

$\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{V}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4NaCl+2V_{2}O_{5}+O_{2}\ {\xrightarrow {t}}\ 4NaVO_{3}+2Cl_{2}}}$ 

Химические свойстваПравить

• Взаимодействует с пероксидом водорода в избытке NaOH, давая сине-фиолетовый раствор тетрапероксованадата натрия:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NaVO_{3}+2NaOH+4H_{2}O_{2}\rightarrow Na_{3}VO_{8}+5H_{2}O}}$ 

• Взаимодействует с NaOH:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NaVO_{3}+2NaOH\rightarrow Na_{3}VO_{4}+H_{2}O}}$ 

• Взаимодействует с пероксидом водорода и ${\text{HNO}}_3^{}$${\ce {HNO3}}$ :

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NaVO_{3}+2H_{2}O_{2}+HNO_{3}\rightarrow H_{3}VO_{2}(O_{2})_{2}+NaNO_{3}+H_{2}O}}$ 

• Вступает в реакции обмена:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2NaVO_{3}+CuSO_{4}\rightarrow Cu(VO_{3})_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4}}}$ 

• Взаимодействует с раствором аммиака и углекислого газа:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {NaVO_{3}+NH_{3}+CO_{2}+H_{2}O\rightarrow NH_{4}VO_{3}\downarrow +NaHCO_{3}}}$ 

• Может быть переведён в соединения ванадия(III) под действием иодоводорода в кислой среде:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{V}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{I}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{V}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{I}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NaVO_{3}+3HI+3HCl\rightarrow VCl_{3}+I_{2}+NaI+3H_{2}O}}$ 

• Активные металлы (цинк, алюминий, магний, кадмий и др.) в кислой среде последовательно восстанавливают метаванадат натрия до соединений ванадия(IV), ванадия(III) и ванадия(II), как конечного продукта. При этом бесцветный изначально раствор, содержащий ионы VO₄^3-, последовательно переходит в оранжевый (V₁₀O₂₈^6-), зелёный (V₁₀O₂₈^6- и VO²⁺), синий (VO²⁺), зелёный (V³⁺) и, наконец, фиолетовый (V²⁺).

ПрименениеПравить

Применяется как исходное вещество для синтеза различных соединений ванадия. В лабораторной практике используется как окислитель в ванадатометрии.

БезопасностьПравить

Метаванадат натрия ядовит, его предельно допустимая концентрация составляет 0,5 мг/м³.

См. такжеПравить

• Ортованадат натрия

ЛитератураПравить

• «Справочник химика» т. 2, Л.-М.: Химия, 1964 стр. 134—135.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.