Декаванадат натрия описывает любой член семейства неорганических соединений с формулой Na 6 [V 10 O 28 ] (H 2 O) n . Это натриевые соли оранжевого декаванадат- аниона [V 10 O 28 ] 6– . [1] Многие другие соли декаванадата были выделены и изучены с 1956 года, когда он был впервые охарактеризован. [2]
Идентификаторы | |
---|---|
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
ChemSpider |
|
Номер ЕС |
|
PubChem CID |
|
| |
| |
Характеристики | |
Na 6 [V 10 O 28 ] | |
Молярная масса | 1419,6 г |
Появление | оранжевое твердое вещество |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Подготовка
Получение декаванадата достигается подкислением водного раствора ортованадата : [1]
- 10 Na 3 [VO 4 ] + 24 HOAc → Na 6 [V 10 O 28 ] + 12 H 2 O + 24 NaOAc
Образование декаванадата оптимизируется за счет поддержания диапазона pH 4–7. Типичные побочные продукты включают метаванадат, [VO 3 ] - и гексаванадат, [V 6 O 16 ] 2- , ионы. [1]
Состав
Декаванадат-ион состоит из 10 конденсированных октаэдров VO 6 и имеет симметрию D 2h . [3] [4] [5] Структура Na 6 [V 10 O 28 ] · 18H 2 O подтверждена рентгеновской кристаллографией . [6]
Декаванадат-анионы содержат три набора эквивалентных атомов V (см. Рис. 1). [3] Сюда входят два центральных октаэдра VO 6 (V c ) и по четыре каждой периферической тетрагонально-пирамидальной группы VO 5 (V a и V b ). Есть семь уникальных групп атомов кислорода (обозначенных от A до G). Два из этих (A) соединяют шесть центров V, четыре (B) соединяют три центра V, четырнадцать из них (C, D и E) охватывают края между парами центров V, а восемь (F и G) являются периферийными.
Степень окисления из ванадия в decavanadate +5.
Кислотно-основные свойства
Водные соединения ванадата (V) подвергаются различным реакциям самоконденсации. [7] В зависимости от pH, основные анионы ванадата в растворе включают VO 2 (H 2 O) 4 2+ , VO 4 3– , V 2 O 7 3– , V 3 O 9 3– , V 4 O 12 4– , и V 10 O 28 6− . Анионы часто протонируют обратимо . [5] В соответствии с этим равновесием образуется декаванадат: [2] [7]
- H 3 V 10 O 28 3- ⇌ H 2 V 10 O 28 4- + H +
- H 2 V 10 O 28 4− ⇌ HV 10 O 28 5− + H +
- HV 10 O 28 5− (водн.) ⇌ V 10 O 28 6− + H +
Структура различных протонированных состояний иона decavanadate была рассмотрена 51 В ЯМР - спектроскопии . [5] [7] Каждый вид подает три сигнала; со слегка изменяющимися химическими сдвигами около -425, -506 и -523 частей на миллион относительно окситрихлорида ванадия ; предполагая, что происходит быстрый протонный обмен, приводящий к одинаково симметричным видам. [8] Было показано, что три протонирования декаванадата происходят в мостиковых кислородных центрах, обозначенных буквами B и C на рисунке 1. [8]
Декаванадат наиболее стабилен в диапазоне pH 4–7. [1] [4] [7] Растворы ванадата становятся ярко-оранжевыми при pH 6,5, что указывает на присутствие декаванадата. Остальные ванадаты бесцветны. При pH ниже 2,0 коричневый V 2 O 5 выпадает в осадок в виде гидрата. [3] [7]
- В 10 О 28 6- + 6Н + + 12Н 2 ⇌ 5 В 2 О 5
Возможное использование
Было обнаружено, что декаванадат ингибирует фосфоглицератмутазу , фермент, который катализирует стадию 8 гликолиза . Кроме того, было обнаружено , что декавандат незначительно ингибирует жизнеспособность Leishmania tarentolae , что позволяет предположить, что декавандат может иметь потенциальное применение в качестве местного ингибитора простейших паразитов. [9]
Связанные декаванадаты
Были охарактеризованы многие соли декаванадата. Соли декаванадата NH 4 + , Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ и группы I получают путем кислотно-основной реакции между V 2 O 5 и оксидом, гидроксидом, карбонатом или гидрокарбонатом желаемого положительного иона. . [1]
- 6 NH 3 + 5 V 2 O 5 + 3 H 2 O ⇌ (NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ]
Другие декаванадаты:
- (NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ] · 6H 2 O [2]
- K 6 [V 10 O 28 ] · 9H 2 O [2]
- K 6 [V 10 O 28 ] · 10H 2 O [1] [2] [3]
- Ca 3 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O [2] [3]
- K 2 Mg 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O [2] [3]
- K 2 Zn 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O [1] [2] [3]
- Cs 2 Mg 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O [3]
- Cs 4 Na 2 [V 10 O 28 ] · 10H 2 O [10]
- K 4 Na 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O [11]
- Sr 3 [V 10 O 28 ] · 22H 2 O [10]
- Ba 3 [V 10 O 28 ] · 19H 2 O [10]
- [(C 6 H 5 ) 4 P] H 3 V 10 O 28 · 4CH 3 CN [8]
- Ag 6 [V 10 O 28 ] · 4H 2 O [12] [13]
Встречающиеся в природе dewcavanadates включают:
- Ca 3 V 10 O 28 · 17 H 2 O ( паскоит )
- Ca 2 Mg (V 10 O 28 ) · 16H 2 O ( магнезиопаскоит )
- Na 4 Mg (V 10 O 28 ) · 24H 2 O ( Хуэмулит )
Рекомендации
- ^ a b c d e f g Johnson, G .; Мурманн, РК (2007). Декаванадаты натрия и аммония . Неорганические синтезы. 19 . С. 140–145. DOI : 10.1002 / 9780470132500.ch32 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Б с д е е г ч Россотти, Ф.Дж.; Россотти, Х. (1956). «Исследования равновесия полианионов» . Acta Chemica Scandinavica . 10 : 957–984. DOI : 10.3891 / acta.chem.scand.10-0957 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Б с д е е г ч Эванс-младший, HT (1966). «Молекулярная структура изополи комплексного иона декаванадата». Неорг. Chem . 5 : 967–977. DOI : 10.1021 / ic50040a004 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ а б Кустин, К .; Pessoa, JC; Кранс, округ Колумбия (2007). Вандадиум: универсальный металл . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. ISBN 978-0-8412-7446-4.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ а б в Редер, Д. (2008). Биоинорганическая химия ванадия . Wiley & Sons. С. 13–51. ISBN 978-0-470-06509-9.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Дуриф, Пенсильвания; Averbuch-pouchot, MT (1980). "Structure d'un Décavanadate d'Hexasodium Hydraté" . Acta Crystallogr. B . 36 (3): 680–682. DOI : 10.1107 / S0567740880004116 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ а б в г д Трейси, AS; Кранс, округ Колумбия (1998). Соединения ванадия . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. ISBN 0-8412-3589-9.
- ^ а б в День, VW; Клемперер, WG; Мальтби, ди-джей (1987). «Где протоны в H 3 V 10 O 28 3- ?». Журнал Американского химического общества . 109 (10): 2991–3002. DOI : 10.1021 / ja00244a022 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Тернер, Тимоти; Нгуен, Виктория; Маклаучлан, Крейг; Даймон, Занета; Дорси, Бенджамин; Хукер, Жаклин; Джонс, Марджори (март 2012 г.). «Ингибирующее действие декаванадата на несколько ферментов и Leishmania tarentolae In Vitro» . Журнал неорганической биохимии . 108 : 96–104. DOI : 10.1016 / j.jinorgbio.2011.09.009 . PMID 22005446 . Проверено 23 января 2021 года .
- ^ а б в Даметто, AC; de Arauju, AS; de Souza Correa, R .; Guilherme, LR; Массабни, AC (2010). «Синтез, инфракрасная спектроскопия и определение кристаллической структуры нового декаванадата». J Chem Crystallogr . 40 (11): 897–901. DOI : 10.1007 / s10870-010-9759-х . S2CID 97736357 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Матиас, PM; Pessoa, JC; Duarte, MT; Мадерия, К. (2000). «Декагидрат тетракалия динатрия декаванадат (V)». Acta Crystallogr. C . 57 (3): e75 – e76. DOI : 10.1107 / S0108270100001530 . PMID 15263200 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Эскобар, Мэн; Баран, EJ (1981). "Die Schwingungsspektren einiger kristalliner Dekavanadate". Monatshefte für Chemie . 112 : 43–49. DOI : 10.1007 / BF00906241 . S2CID 101366009 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Аурелиано, Мануэль; Кранс, Дебби С. (2009). «Декаванадат ( V10O6- 28) и оксованадаты: оксометаллаты со многими биологическими активностями » . Журнал неорганической биохимии . 103 (4): 536–546. doi : 10.1016 / j.jinorgbio.2008.11.010 . ISSN 0162-0134 . PMID 19110314 .