鉬的化合物
銅臭 / 2022-08-08
鉬在化合物中可表現(xiàn)為+2到+6價(jià)，共中以六價(jià)鉬為最穩(wěn)定。六價(jià)鉬的化合物中有氧化物，氟化物以及鉬酸及其鹽。
二價(jià)鉬的穩(wěn)定離子是[Mo?Cl?]??,甚至用王水也不能將它氧化。常見(jiàn)的化合物有[Mo?Cl?]Cl?和[Mo?Cl?](NO?)?。
三價(jià)鉬是還原劑，與Sn??相近。只有少數(shù)化合物是已知的，如鹵化鉬?????MoX?(X=Br? Cl)。
四價(jià)鉬的化合物，如MoS?和MoO?,存在于自然界，此外尚有氰貉離子[Mo(CN)?]?。
雖然五價(jià)鉬的鹵化物，氧鹵化物以及硫化物是存在的，但最有意義的是[Mo(CN)?]³?,因?yàn)樗浅７€(wěn)定，即使使用象MnO??這樣強(qiáng)的氧化劑，也不能將它氧化。
1.氧化物
鉬形成三個(gè)確定的氧化物MoO?, Mo?O;和MoO?。
三氧化鉬是重要的氧化物。在空氣中灼燒鉬或硫化鉬，可以得到三氧化鉬MoO?。
MoO?是白色粉末，與CrO?不同，它在水中的溶解度很小,每升水只溶1—2克;它的熱穩(wěn)定性較高。它的熔點(diǎn)為795°，沸點(diǎn)為1155°，即使在低于熔點(diǎn)的溫度下，它也具有顯著的升華現(xiàn)象，故工業(yè)上可利用升華法來(lái)提純MoO?。
MoO?的酸性較CrO?為弱，但可容于NH?水或NaOH溶液中。卸酸脫水就生成MoO?,后者用水處理并不能生成卸酸。使乙醇和鹽酸與MoO?作用，則可生成氯化組?；蚍Q三氯化氧鉬MoOCI?
2MoO?+C?H?OH +6HCl= 2MoCl?+ CH?CHO+ 4H?O
2.鹵化物
茲將鉬的各種價(jià)態(tài)的鹵化物匯列于表24-3內(nèi)。最重要的領(lǐng)化物為六氟化鉬MoF?。
表24-3 鉬的鹵化物
|
氟化物 |
氯化物 |
溴化物 |
碘化物 |
|
二價(jià)
三價(jià)
四價(jià)
五價(jià)
六價(jià)
|
MoF?
MoF?
MoF?
MoF?
|
Mo?Cl??
MoCl?
MoCl?
MoCl?
—
|
Mo?Br??
MoBr?
MoBr?
—
—
|
MoI?
MoI?
MoI?
—
—
|
將鉬粉在過(guò)量氯中加熱，則得墨綠色的五氯化組MoCl?晶體(熔點(diǎn)194°，沸點(diǎn)208°)。它的分子結(jié)構(gòu)是等邊三角雙錐體形，鉬原子位于雙錐體的中心。在空氣中加熱，就被氧化為白色的MoO?Cl?
2MoCl?+2O?=2MoO?Cl?+3Cl?
MoCI?遇水即分解，生成稱色的MoOCl?:
MoCl?+H?O= MoOCl?+2HCl
MoCl?在氫氣流中加熱至250°就還原為暗紅色的三氯化鉬MoCl?。
二氯化鉬或二溴化鉬中1/3的鹵素可以被AgNO?沉淀，因此，它們的化學(xué)式可寫(xiě)為[Mo?X?]X?。根據(jù)晶體的X射線分析表明，它們的秸構(gòu)式應(yīng)為[Mo?X?]X?。在[Mo?X?]??中，鹵原子是位于立方體的八個(gè)角上，鉬原子則靠近它每個(gè)面的中心(圖24-1)。[Mo?CI?]CI? 是黃色粉末，既難熔化也不揮發(fā)，幾不溶于水， 但溶于酒精。它與堿作用形成[Mo?Cl?] (OH)?·14H?O。類似的溴化物[Mo?Br?]Br?為橙色。
3.鉬酸和鉬酸鹽
在濃的硝酸溶液中，鉬酸鹽可轉(zhuǎn)化為黃色的水合鉬酸H?[MoO?]·H?O而析出。逐漸加熱到61°，鉬酸會(huì)脫水而變?yōu)榘咨臒o(wú)水鉬酸H?MoO?。在18°時(shí)，每升水中約能溶解一克 鉬酸，溶液顯強(qiáng)酸性。
大多數(shù)的鉬酸鹽都不溶于水，只有銨、鈉、鉀、銣、鋰、鎂、鈹和鉈的鹽是可溶的。其中最重要的是鉬酸鈉Na?MoO? 和鉬酸銨(NH?)?MoO?。
鉬酸鈉有兩個(gè)水合物Na?MoO?·10H?O和Na?MoO?·2H?O。轉(zhuǎn)變溫度為10°。當(dāng)加熱到100°以上時(shí)，即得無(wú)水鉬酸鈉：
酸化鉬酸鈉或鉬酸銨溶液，隨著溶液酸度的增高，先生成仲鉬酸根離子，繼生成八鉬酸根離子，最后產(chǎn)生難溶的正鉬酸:
(1) 7[MnO?] ??+8H? = [Mo?O??]?? + 4H²O
(2) [Mo?O??]??+[MoO?]?? +4H?= [Mo?O??]?? +2H?O
(3) [Mo?O??]??+4H? + 6H?O= 8H?MoO?
由以上反應(yīng)式可見(jiàn)，當(dāng)每個(gè)正鉬酸根離子與1.14個(gè)H?相秸合時(shí)，即形成七鉬酸根離子，與15個(gè)H?結(jié)合則形成八鉬酸根離子，與2個(gè)H?秸合就產(chǎn)生正鉬酸。平常稱七鉬酸為仲鉬酸，它的銨鹽(NH?)?[Mo?O??]是實(shí)驗(yàn)室里常用的試劑。
鉬藍(lán)是一種由五價(jià)鉬和六價(jià)鉬的鉬酸所組成的藍(lán)色化合物，其中Mo????/Mo???的比例可在2.0—2.5之間變動(dòng)。藍(lán)色化 合物的結(jié)構(gòu)可能是多鉬????酸分子中的一-定數(shù)目鉬????原子的地位為鉬???原子所取代。顏色的發(fā)生是由于二種不同氧化態(tài)的原子之間電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的吸收光帶所引起。
閩ICP備15011996號(hào)-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號(hào)
|