Метаванадат аммония — неорганическое соединение, соль аммиака и метаванадиевой кислоты с формулой NH ₄ VO ₃ , белые или желтоватые кристаллы, малорастворимые в воде.

Получение

• Растворение оксида ванадия(V) в концентрированном растворе аммиака:

${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{5}+2(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ {\xrightarrow {}}\ 2NH_{4}VO_{3}+H_{2}O}}}$

• Обменной реакцией между метаванадатом натрия и хлоридом аммония :

${\displaystyle {\mathsf {NaVO_{3}+NH_{4}Cl\ {\xrightarrow {}}\ NH_{4}VO_{3}\downarrow +NaCl}}}$

Физические свойства

Метаванадат аммония образует белые или желтоватые кристаллы ромбической сингонии , пространственная группа P mab , параметры ячейки a = 0,5827 нм, b = 1,1790 нм, c = 0,4902 нм, Z = 4.

Умеренно растворяется в воде, не растворяется в этаноле и диэтиловом эфире .

Химические свойства

• Разлагается при нагревании на воздухе с образованием оксида ванадия(V) :

${\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}VO_{3}\ \xrightarrow {800^{o}C,O_{2}} \ 2NH_{3}+V_{2}O_{5}+H_{2}O}}}$

• Разлагается при нагревании в инертной атмосфере с образованием оксида состава ${\displaystyle {\mathsf {V_{3}O_{7}}}}$ :

${\displaystyle {\mathsf {18NH_{4}VO_{3}\ {\xrightarrow {350^{o}C,N_{2}}}\ 6V_{3}O_{7}+16NH_{3}+N_{2}+12H_{2}O}}}$

Это происходит из-за того, что аммиак, выделяющийся в первой реакции, способен частично восстановить пентаоксид ванадия до ${\displaystyle {\mathsf {V_{3}O_{7}}}}$ . При нагревании в обычной атмосфере этому препятствует кислород воздуха, который мгновенно окисляет ${\displaystyle {\mathsf {V_{3}O_{7}}}}$ и не даёт ему выделяться. В инертной же атмосфере ничего не препятствует частичному восстановлению оксида ванадия(V).

• Реагирует с кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}VO_{3}+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ V_{2}O_{5}\downarrow +2NH_{4}Cl+H_{2}O}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {NH_{4}VO_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Na_{3}VO_{4}+NH_{3}\uparrow +2H_{2}O}}}$

• Восстанавливается водородом :

${\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}VO_{3}+2H_{2}\ {\xrightarrow {700-750^{o}C}}\ V_{2}O_{3}+2NH_{3}+3H_{2}O}}}$

• Реагирует с гидросульфатом аммония в кислой среде:

${\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}VO_{3}+2NH_{4}HSO_{4}+5H_{2}SO_{4}\ \xrightarrow {90^{o}C} \ 4VOSO_{4}+3(NH_{4})_{2}SO_{4}+6H_{2}O+3O_{2}}}}$

• С гидросульфидом аммония и сероводородом образует комплексный сульфид (тиосоль):

${\displaystyle {\mathsf {NH_{4}VO_{3}+2NH_{4}HS+2H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ (NH_{4})_{3}[VS_{4}]+3H_{2}O}}}$

Применение

• Катализатор в органическом синтезе.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М. : Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.