Oxid vanadičný

Oxid vanadičný (V₂O₅) je nejdůležitější oxid vanadu. Připravuje se tepelným rozkladem metavanadičnanu amonného:

2 NH₄VO₃ → V₂O₅ + 2 NH₃ + H₂O

Oxid vanadičný
Obecné
Systematický název	Oxid vanadičný
Anglický název	Vanadium(V) oxide
Německý název	Vanadiumpentoxid
Sumární vzorec	V2O5
Vzhled	žlutooranžový prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS	1314-62-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	215-239-8
PubChem	14814
SMILES	O=[V](=O)O[V](=O)=O
Číslo RTECS	YW2450000
Vlastnosti
Molární hmotnost	181,880 g/mol
Teplota tání	670 °C
Teplota rozkladu	2 000 °C
Teplota změny krystalové modifikace	72 °C
Hustota	3,357 g/cm³ (18 °C)
Index lomu	a = 1,461 b = 1,52 c = 1,76
Rozpustnost ve vodě	0,8 g/100 ml (25 °C) 0,7 g/100 ml (100 °C)
Relativní permitivita εr	13,84
Měrná magnetická susceptibilita	8,884×10−6 cm3g−1
Struktura
Krystalová struktura	kosočtverečná
Hrana krystalové mřížky	a = 1 151 pm b = 436,9 pm c = 365,3 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−1 550,6 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	358 J/g
Entalpie varu ΔHv	1 450 J/g
Standardní molární entropie S°	131 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 419,6 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp	0,702 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS07 GHS08 GHS09 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R20/22,R26/27/28, R36, R37, R38, R40, R48,R51/53, R63, R68
S-věty	S1/2,S26, S28, S36/37 S38, S45, S46, S61
NFPA 704	0 3 0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid vanadičný má žlutočernou barvu. Taje při teplotě 660 °C. Ve vodě je rozpustný velmi nepatrně, roztok reaguje slabě kysele.

Reakcí oxidu vanadičného s kyselinou chlorovodíkovou vzniká chlorid-oxid vanadičný:

V₂O₅ + 6 HCl → 2 VOCl₃ + 3 H₂O

Tento oxid je amfoterní,^[2] ve vodě se rozpouští pouze omezeně a vzniklý roztok reaguje kysele. Rozpouštění můžeme podpořit okyselením roztoku. Tím získáme světle žlutý roztok kationtu dioxovanadičného (VO₂)⁺. V roztocích alkalických hydroxidů jsou při vysokém pH přítomny orthovanadičnanové anionty VO 3-
4 .^[3]

V přírodě se vyskytuje jako vzácný minerál shcherbinait.^[4]

Využití

Oxid vanadičný má schopnost vratně uvolňovat kyslík, proto se velmi často používá v průmyslu jako katalyzátor. Katalyzuje např. redukce olefinů a aromatických uhlovodíků vodíkem. Nejdůležitější využití nachází při výrobě kyseliny sírové tzv. kontaktním způsobem, kde oxiduje oxid siřičitý na oxid sírový.^[3] Reakce probíhá takto:

V₂O₅ + SO₂ → 2 VO₂ + SO₃

4 VO₂ + O₂ → 2 V₂O₅