1. Растворимость в воде
Растворимость: слабо растворим, около 0,8 г/л (20°C), образует слабокислый раствор (pH ≈ 4).
Растворимые продукты: реагирует с водой с образованием метаванадата (HVO3) или, в меньшей степени, поливанадата (например, H2V4O11), в зависимости от концентрации и pH.
V2O5+H2O→2HVO3
Температурный эффект: растворимость увеличивается с повышением температуры (например, примерно до 5 г/л при 100°C).
2. Растворимость в кислотах
Сильные кислоты (например, серная, азотная, соляная):
легко растворяется, образуя катион ванадата (VO2+) или VO2+ (в зависимости от концентрации кислоты и восстановительных свойств).
Пример (в серной кислоте):
V2O5+2H2SO4→2VO2++2SO42−+2H2O
Слабые кислоты (например, уксусная кислота): менее растворимы, требуют нагревания или высокой концентрации кислоты.
3. Растворимость в щелочах
Сильные щелочи (например, NaOH, KOH):
растворимы, образуют бесцветные ванадаты (например, метаванадат натрия NaVO3):
V2O5+2NaOH→2NaVO3+H2O
В концентрированных щелочах могут образовываться поливанадаты (например, Na3VO4).
4. Растворимость в органических растворителях
Нерастворим: почти не растворим в обычных органических растворителях, таких как этанол, эфир и ацетон.
Специальные растворители: растворяется в некоторых кислородсодержащих органических растворителях (например, в растворе щавелевой кислоты), образуя комплексы.
5. Факторы, влияющие на растворимость
Значение pH:
Растворимость значительно повышается в кислых или сильно щелочных условиях и понижается в нейтральных или слабых кислотах/щелочах.
Температура: нагревание обычно повышает растворимость (особенно в воде).
Окислительно-восстановительная среда: Восстанавливающие кислоты (например, соляная кислота) могут восстанавливать V5+ до V4+, изменяя поведение растворения.
Указания по применению
Экспериментальное растворение: Растворитель должен быть выбран в соответствии с целевым продуктом:
Приготовьте ванадат → растворите щелочью.
Получить раствор VO2+ → растворить в сильной кислоте.
Советы по безопасности: Растворение может быть экзотермическим или с выделением газа (например, при реакции с восстанавливающими кислотами), поэтому его следует проводить при наличии вентиляции.
