3.3.1 . الفانادات المتعددة :

9
3.3.1 دة عد ت م ل ا دات ا ان ف ل . ا: ى ن ي ج درو ي ه ل م ا ق ر ل ح ا ب ص ي ى حن ض م جا ة اف ض0 د ا ي ع و.2 ون ل ل ا مة ي ل عد ي ل حا م ى ط ع ت ل وم ي ود لص د ا ي س ك درو ي ه ى ف وم ي اد ان ف ل د ا ي س كK L س ا م ا ج وت د ن ي ل وا ح6.5 ي ل وا ح ى ن ي ج درو ي ه ل م ا ق ر لL ح ا ب ص ي ى حن ا كد ه لV ظ ي ، وً ا ي ل ا ف تر ب ول ل ح م ل ح ا ب ص ي2 ( 2 ن م ى ن ب ب س را ب س ر ت يi ب ي ح، V 2 O 5 وت د ن ي الد) ( وم ي اد ان و ف س كK ا الداي2 ون يK ا2 ون ك ن ى لك ض م حا ل ا2 ن م د ن ر م ة اف ض0 د ا ي عV : ة ي ل ا ي ل ا ات انu ر ب0 ى الإ علً اء ي ب تi ث جد لإت ع ا ف ت ل ة ا هد2 ح ت ا ون.) ة وي ل ف ل ل ا ي ل حا م ل ا ى ف: VO 4 3- + H + [VO 3 (OH)] 2- 2[VO 3 (OH)] 2- + H + [V 2 O 6 (OH)] 3- + H 2 O [VO 3 (OH)] 2- + H + [VO 2 (OH) 2 ] - 3[VO 3 (OH)] 2- + 3H + V 3 O 9 3- + 3H 2 O ة ي ص م حا ل ل ا ي ل حا م ل ا ى ف و: [V 10 O 28 ] 6- + H + [HV 10 O 28 ] 5- [HV 10 O 28 ] 5- + H + [H 2 V 10 O 28 ] 4- [H 2 V 10 O 28 ] 4- + 14H + 10VO 2+ + 8H 2 O عدة ق ل ا ي ول – دK الإ ى س الدرا ل ص ف ل – ا مارة ع اس ي ع ور / عادل ت ك ع الد ق و م2 ن م ة ي ب رو كت ل0 ا ة خ س ن1433 16

Upload: kelly-mccarty

Post on 01-Jan-2016

51 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

3.3.1 . الفانادات المتعددة : - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

:. الفانادات المتعددة3.3.1

يذوب خامس أكسيد الفاناديوم في هيدروكسيد الصوديوم ليعطي محاليل عديمة اللون.

يصبح المحلول برتقاليا: ، 6.5وعند إضافة حامض حتى يصبح الرقم الهيدروجينى حوالي

( V2O5 ، حيث يترسب راسب بني من )2ويظل هكذا حتى يصبح الرقم الهيدروجيني حوالي

(. وناتج Vالذي يذوب عند إضافة مزيد من الحامض لكي يكون أيون الداي أكسو فاناديوم )

هذه التفاعالت حدثت بناًء: على اإلتزانات التالية :

:في المحاليل القلوية

VO43- + H+ ⇋ [VO3)OH(]2-

2[VO3)OH(]2- + H+ ⇋ [V2O6)OH(]3- + H2O

[VO3)OH(]2- + H+ ⇋ [VO2)OH(2]-

3[VO3)OH(]2- + 3H+ ⇋ V3O93- + 3H2O

الحامضية المحاليل :وفي

[V10O28]6- + H+ ⇋ [HV10O28]5-

[HV10O28]5- + H+ ⇋ [H2V10O28]4-

[H2V10O28]4- + 14H+ ⇋ 10VO2+ + 8H2O

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

16

Page 2: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

VO4وتوضdح اإلتزانdات السdابقة أنdه في المحاليdل القلويdة جdدا: تتكdون الفانdادات )( أحاديdة النdواة ، -3

ثيdة النdواة dة وثالdات ثنائيddلى أنيونdاثف إddا ثم تتكddات معهddونdالبروتd دddاط ألحddتبdدث ارddحdة يddاعديdالق dاقصddوبتن

]V2O6)OH([3- ، [V3O9]3- اتdون من األيونdا تتكdور أنهdات يمكن أن تتصdذه األنيونdه .VO2 كمdا يلي:-OH و +

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

17

ورغم أنdه يمكن بلdورة الفانdادات من المحلdول لكن الفانdادات المتبلdرة ال يكdون لهdا نفس

. لكن يمكن ترسdيب األمالح التاليdة من الdتركيب الكيميdائي للفانdادات الموجdودة في المحلdول

المحلddddول البرتقddddالي والddddتي نعتddddبر األمالح المماهddddة لألمالح الموجddddودة في المحلddddول :

K2Zn2V10O28.16H2O ، Na2V10O28.18H2O ، Ca3V10O28.16H2O .

Page 3: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

، K3V5O14وعنdد تدفئdة محلdول من هdذه البلdورات البرتقاليdة تتكdون فانdادات أقdل ذوبانيdة مثdل

KV3O8 يغةdا الصdله dأمالحd رdيdتحض dأمكنd دdذا وقdه d.Na4V2O7.18H2O, KVO3 اتdادdبي للفانdل التركيdكdوالش

d )ه )أdذي فيdي الdلdاdالتd حيdيdوضdكل التdشdدة في الdوdلموجdة اdليdات التاdلى المركبdعd يحهdتوض dيمكن dددةdعdالمت

KVO3d( ةdعيdرباdرام الdه dة من األdيdهائdل ال نdس dالdة عن سdارdعبd : VO4 . انdألركdد اdها عنdضdع بعdك مdترdتش dتيdوالd )

V10O28. أمddا )ج( d VO5 : وشddكله dاdلتركdيddبي عبddارة عdن dسالسddل من KVO3.H2Odبينمddا )dب(6-d كلهddوش :

( متحدة مع بعdضها البعض.VO6dالتركيdبي يتdكون من عشرةd أهرام ثمانيdة )

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

18

)أ( )ب( )ج(

.-V10O28[6 ، )ج( [KVO3.H2O ، )ب( KVO3الشكل يوضح تركيب األنيونات في )أ(

Page 4: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

:األحماض العديدة غير المتجانسة .4.3.1

، WO3تتكdون األحمdاض العديdدة غdير المتجانسdة باتحdاد عdدد من جزيئيdا أنهيدريdد الحمض مثdل

MoO3 أو V2O5 حdكب . ويوضdتراdالمd ونdألنيdل اdكdة لdالمركزي dذرةdيعطي الd ذيdال d- رdمض أخdع حdم

الجدول التالي العناصر التي يمكن أن تعمل كذرة مركزية في تكوين الحمض العديد:

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي 19

المجموعة العناصر التي يمكن ان تعمل ذرة مركزية

األولى H , Cu

الثانية Be

الثالثة B , Al

الرابعة C , Si , Ge , Sn , Ti , Zr , Ce , Th

الخامسة N , P , As , Sb , V , Nb , Ta

السادسة Cr , Mo , W , U , S , Se , Te

السابعة Mn , I

الثامنة Fe , Co , Ni , Rh, Os, Ir , pt

وتتكdون أمالح األحمdاض العديdدة بصdفة عامdة من المحاليdل المحمضdة لdرقم هيdدروجيني

معين . ومن هنdا يمكن الحصdول على أنdواع مختلفdة من األنيونdات العديdدة غdير المتجانسdة

والمحتوية على نسب مختلفة من الحمض المركزي و أنهيدريد الحمض .

Page 5: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

والجdدول التdالي يوضdح األنيونdات العديdدة غdير المتجانسdة للمولبdدات الdتي يمكن الحصdول عليهdا

باختالف الذرة المركزية :

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

20

(X : Moعدد الذرات ) (Xالذرة المركزية ) التركيب الكيميائي

1 : 12 P5+ , As5+ , Si4+ , Ge4+ , Ti4+ , Zr4+ , Sn4+ [Xn+Mo12O40])8-n(-

1 : 11 Ce4+ , Th4+, Sn4+, P5+, As5+ , Ge4+ , Fe3+ [Xn+Mo11O39])12-n(-

1 : 10 P5+ , As5+, Pt4+ [Xn+Mo10Ox])2x-60-n(-

1 : 9 Mn4+ , Co4+ , Ni4+ [Xn+Mo9O32])10-n(-

2 : 17 P5+ , As5+ [Xn+2Mo17Ox])2x-102-2n(-

وتتشابه التنجستات العديدة غير المتجانسة ، إلى حد كبير ، مع المولبيدات العديدة غير .المتجانسة

Page 6: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

. الشكل التركيبي لألنيونات العديدة المتجانسة واألنيونات العديدة غير المتجانسة5.3.1

في جميdع الحdاالت الdتي درسdت بواسdطة األشdعة السdينية تقdع ذرات المولبيdدينوم والتنجسdتين في

مراكdز اdألهdرام اdلثمdانيdة لdذرات dاألوكسdجينd.d ويتdكdون اdلdتركيdب مكوdنdاd: مdن هdذه اdألهdرامdات اdلثمانيdة

d d.)هdاألوج dفيd dتركdال تش dلكنdواف )وdحdالdان وdفي األرك dكةdارdمشdال dقdيdطرd dعض عنdالبd dهاdبعضd عdة مdطdلمرتبdا

. MoO 6 ، WO6 وفي الشكل d)أ( يتضح الهdرم الثماني اdألوجه لكل dمن

من األنيونddات العديddدة المتجانسddة المعddروف لهddا الشddكل التركيddبي هddو أيddون البddارا مولبيddدات

]Mo7O24[6-( ركبddفي الم NH4)6Mo7O24.4H2O] داتddاني المولبيddثم dونddذلك أيddوك d، Mo8O26[4- في

، وdهمdا موضdحانd في الشdكل )ب( وd )جd( كمdاd تdرى أdيdون البdاdرا تنجسdتات 4Mo8O26.5H2O(NH4المdركب )

]W12O41[10-( في المركب NH4)10[W12O41].11H2O.)في الشكل )د

األول / – – الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

21

الموجdودة في األنيونdات MoO6 ، WO6شكل )أ( يمثdل الشdكل الهdرمي الثمdاني للوحdدات

المتعdددة المتجانسdة أو األنيونdات العديdدة غdير المتجانسdة. شdكل )ب( تdركيب أنيdون البdارا

.-W12O46[10 أما شكل )د( تركيب Mo8O26[4-] ، شكل )ج( تركيب Mo7O24[6-]مولبيدات [

Page 7: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

d12-تنجستو و12أما أنيون التنجستات والذي يتواجد في الملح أو فله نفس تركيب ال-

مولبيدو لألنيونات المتعددة غير المتجانسة )من النوع أ( والموضح بالشكل التالي:

dات الdد أنيونdة فنجdير المتجانسdدة غdات العديdا عن األنيونdانس 12أمdير المتجdد غdدو العديdمولبي-

-تنجسdتو 12 وكdذلك أنيونdات الP5+ ، As5+ ، Ti4+ ، Zr4+ dويحتdوي على الdذرات غdير المتجانسdة

لهم +B3+ ، Ge6+ ، P5+ ، As5+ ، Si4العديdد غdير المتجdانس والمحتdوي على الdذرات غdير المتجانسdة

نفس التركيب الموضح في الشكل السابق.

األول / – – 22 الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

dمولبيدو لألنيونات العديدة غير المتجانسة12-تنجستو و12الشكل يوضح تركيب ال-].Xn+Mo12O40 [(n+8)-ذات الصيغة العامة

Page 8: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

MoO6في هdذا الشdكل نعتdبر الdتركيب مكونdا: من أربdع مجموعdات من ثالثdة أهرامdات ثمانيdة من

في كdل مجموعdة هنdاك ذرة أكسdجين مشdتركة بين الثالثdة أهرامdات الثمانيdة. وفي WO6أو

الشddكل التركيddبي الكامddل فddإن المجموعddات األربddع تddترتب بحيث تكddون هنddاك ذرات أكسddجين

مشdتركة بين هdذه المجموعdات وبحيث تكdون ذرات األوكسdجين األربdع المرتبطdة بين األهرامdات

الثمانيdة موضdوعة على رًءوس هdرم ربdاعي األوجdه ، تقdع الdذرة غdير المتجانسdة في مركdز هdذا

الهرم الرباعي.

األول / – – 23 الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

Page 9: 3.3.1 .  الفانادات  المتعددة  :

ddة لdير المتجانسdددة غdات المتعdبي لألنيونdكل التركيdريت على الشdد أجdات قdاك بعض الدراسdهن

، M = Cr ، Al ، Fe ، Co حيث -MMo6O24H6[3[-مولبيdداتو. ومجموعdة المركبdات ذات الصdيغة 6

Rh ، Ga ةdروم دراسdركب الكdا مdد درس منهdبي. وقdكل التركيdة الشdابهة من ناحيdبر متشdتعت

وافية باألشعة السينية ، والشكل التالي يوضح الشكل التركيبي لهذا المركب:

األول / – – 24 الدراسي الفصل عمارة عباس عادل الدكتور موقع من إلكترونية نسخةالقعدة 1433ذي

-CrMo6O24H6[3[تركيب أيون

وأكddثر االحتمddاالت لتواجddد ذرات الهيddدروجين السddت هddو بddالقرب من ذرات األوكسddجين

الموجdودة على رًءوس هdرم ثمdاني. وهنdاك بعض أنيونdات التنجسdتات لهdا نفس الdتركيب ، كمثdال

]NiW6O24H6[3-.