เดคะวาเนเดต
เดคะวาเนเดต (อังกฤษ: decavanadate) เป็นพอลิออกโซเมทัลเลต ที่ประกอบไปด้วยอะตอมของวาเนเดียมจำนวน 10 อะตอม มีสูตรทั่วไปเป็น [V10O28]6− สามารถพบได้ในรูปของสารประกอบอนินทรีย์ประเภทเกลือ อาทิ โซเดียมเดคะวาเนเดต (Na6[V10O28](H2O)n) แอมโมเนียมเดคะวาเนเดต ((NH4)6 [V10O28]·6H2O) โพแทสเซียมเดคะวาเนเดต (K6[V10O28]·9H2O) เป็นต้น
โครงสร้าง
[แก้]เดคะวาเนเดตไอออนประกอบด้วยรูปทรงแปดหน้าของ {VO6} ที่มีสมมาตรแบบ D2h [1] เชื่อมต่อกันแบบร่วมหน้า (face sharing) โดยมีอะตอมออกซิเจนเป็นลิแกนด์สะพานเชื่อม (bridging ligand) โครงสร้างของเดคะวาเนเดตได้รับการยืนยันด้วยการศึกษาโครงสร้างทางผลิกศาสตร์โดยใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ โครงสร้างของ Na6[V10O28]·18H2O ได้รับการยืนยันในปี ค.ศ. 1980[2]
การสังเคราะห์
[แก้]เดคะวาเนเดตสามารถเตรียมได้จากการทำให้สารละลายออร์โทวาเนเดตเป็นกรด ตัวอย่างของการเตรียม โซเดียมเดคะวาเนเดต (Na6[V10O28](H2O)n) ดังปฏิกิริยาที่แสดงโดยสมการเคมีต่อไปนี้[3]
- 10 Na3[VO4] + 24 HOAc → Na6[V10O28] + 12 H2O + 24 NaOAc
ค่าความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่เดคะวาเนเดตเสถียรอยู่ในช่วง pH 4-7 โดยอาจจะพบผลิตภัณฑ์ร่วมเป็นพวกเมตะวาเนเดต (metavanadate), [VO3]− และเฮกซะวาเนเดต (hexavanadate), [V6O16]2−, ions.
สมบัติทางกรด-เบส
[แก้]โดยปกติแล้วสารประกอบวาเนเดต (v) สามารถเกิดปฏิกิริยาการควบแน่นได้เป็นพอลิออกโซเมทัลเลตหลากหลายโครงสร้างโดยขึ้นอยู่กับ pH ของสารละลาย อาทิ VO2(H2O)42+, VO43−, V2O73−, V3O93−, V4O124−, and V10O266−. โดยที่ไอออนเหล่านี้สามารถถูกโปรโตเนต(protonate) และดีโปรโตเนต (deprotonate) แบบผันกลับได้[4] โดยเดคะวาเนเดตเกิดจากสมดุลเคมีดังต่อไปนี้
- H3V10O283− ⇌ H2V10O284− + H+
- H2V10O284− ⇌ HV10O285− + H+
- HV10O285−(aq) ⇌ V10O286− + H+
เดคะวาเนเดตในสารละลายน้ำ(aqueous solution) มีสีส้ม ในขณะที่สารละลายของวาเนเดต(V)ไอออนชนิดอื่นๆไม่มีสี เดคะวาเนเดตเสถียรในช่วง pH 4-7 [5] สารละลายที่ pH ต่ำกว่า 2.0 จะเกิดตะกอนสีน้ำตาลของ V2O5[6] ดังสมการ
- V10O286− + 6H+ + 12H2 ⇌ 5V2O5
ตัวอย่างสารประกอบเดคะวาเนเดต
[แก้]- (NH4)6[V10O28]·6H2O
- K6[V10O28]·9H2O
- K6[V10O28]·10H2O
- Ca3[V10O28]·16H2O
- K2Mg2[V10O28]·16H2O
- K2Zn2[V10O28]·16H2O
- Cs2Mg2[V10O28]·16H2O
- Cs4Na2[V10O28]·10H2O
- Sr3[V10O28]·22H2O
- Ba3[V10O28]·19H2O
- [(C6H5)4P]H3V10O28·4CH3CN
- Ag6[V10O28]·4H2O
ดูเพิ่ม
[แก้]อ้างอิง
[แก้]- ↑ Evans Jr., H. T. (1966). "The molecular structure of the isopoly complex ion, decavanadate". Inorg. Chem. 5: 967–977. doi:10.1021/ic50040a004
- ↑ Durif, P.A.; Averbuch-pouchot, M.T. (1980). "Structure d’un Décavanadate d’Hexasodium Hydraté". Acta Crystallogr. B 36: 680–682. doi:10.1107/S0567740880004116.
- ↑ Johnson, G.; Murmann, R. K. (2007). "Sodium and Ammonium Decavanadates". Inorganic Syntheses 19: 140–145. doi:10.1002/9780470132500.ch32.
- ↑ Rossotti, F. J.; Rossotti, H. (1956). "Equilibrium Studies of Polyanions". Acta Chemica Scandinavica 10: 957–984. doi:10.3891/acta.chem.scand.10-0957.
- ↑ Tracey, A.S.; Crans, D.C. (1998). Vanadium Compounds. Washington D.C.: American Chemical Society. ISBN 0-8412-3589-9.
- ↑ Evans Jr., H. T. (1966). "The molecular structure of the isopoly complex ion, decavanadate". Inorg. Chem. 5: 967–977. doi:10.1021/ic50040a004.
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.
