Ванадаты, ниобаты, танталаты

Получение:

1. В

   NaVO₃

   Na₃VO₄

   H₂O

   CO₂

   NaOH

   Na₂CO₃

   заимодействие оксидов или гидроксидов со щелочами или карбонатами в растворах и расплавах.

V₂O₅ +  +

Nb₂O₅

Ta₂O₅

Na₂CO₃

NaOH (расплав)

CO₂

H₂O

Na₅NbO₅

Na₅TaO₅

+  +

самые богатые щел. элементы

Nb₂O₅

Ta₂O₅

KOH (раствор)

K₈Nb₆O₁₉ · 16H₂O

K₁₄Nb₁₂O₃₇ · 28H₂O

+ 

гекса- и додеканиобаты

Nb₂O₅ + K₂CO₃

K₁₄Nb₁₂O₃₇ · 28H₂O

K₈Ta₆O₁₉ · 16H₂O



KNbO₃

KTaO₃

CO₂

KOH

KOH

+ H₂O

 +

мета-соли

Гидроксид калия отмывает воды;

прокаленные мета-соли плохо растворимы в щелочах и воде.

2. Обменные реакции

N

реально (NH₄)₃V₃O₉

aVO₃ + NH₄Cl  NH₄VO₃ + NaCl

оранжевый

Na₃VO₄ + AgNO₃ Ag₃VO₄ + NaNO₃

Физические свойства:

Бесцветные вещества. Ванадаты щелочных металлов хорошо растворимы в воде.

Ниобаты и танталаты калия растворимы в воде, намного лучше, чем ниобаты и танталаты натрия.

Химические свойства:

1. Обменные реакции.

1а. Взаимные превращения в растворах (см. «Состояние ионов в растворах»)

1б. Превращения в расплавах.

Э



то – процессы дегидратации, разрушения изополисоединений, изменение соотношения содержания щелочного металла и Э(+5).

K₁₄Nb₁₂O₃₇ · 28H₂O  KNbO₃ + KOH + H₂O

NaVO₃ + Na₂CO₃  Na₃VO₄ + CO₂

NaNbO₃ + 4NaOH  Na₅NbO₅ + H₂O

1в. Действие кислот осаждает гидроксиды.

Применение:

Промежуточные соединения в технологии V, Nb, Ta.

Состояние V, Nb, Ta (5) в растворах.

V(5) HV₁₀O₂₈^5-



V₆O₁₇^4- V₄O₁₂^4-? (в разб. растворах) HVO₄^-

VO₂²⁺ HVO₃ V₃O₉^3- V₂O₇^4- VO₄^3-

0 7 9 11 14

Повышение концентрации ванадия способствует образованию изополисоединений

Nb(5)

условно

NbO³⁺ Nb₆O₁₉^8- NbO₃^-

NbO₂⁺ HNbO₃ Nb₁₂O₃₇^14- NbO₄^3- (?)

NbO₅^5-

0 7 14

Мета- и ортониобаты уже в сильнощелочной среде способны давать изополисоединения.

Ta(5)

условно

TaO³⁺

TaO₂⁺ HTaO₃ Ta₆O₁₉^8- TaO₃^-

0 7 14

В кислых растворах оксокатионы координируют воду и анионы кислот, образуя комплексы с КЧ=6 и КЧ=8.

Nb(OH)₂(H₂O)₆³⁺ или Nb(OH)₂Cl₄^-

NbOCl₅^2-