1樓：匿名使用者
不同形態釩的相互轉化研究
羅玉梅 呂銀華 劉江燕 餘新武
（湖北師範學院化學與環境工程系 湖北 黃石435002）
釩是多價態元素，有+5、+4、+3、+2等價態的化合物，在固態或水溶液中都有美麗的顏色。某一價態釩的顏色不僅與它的存在形式有關，也與介質有關。不同無機化學實驗教材[1-4]對釩的價態變化實驗各有測重點，如由周寧懷主編的《微型無機化學實驗》測重於對v2o5的提取和對不同價態釩離子的分離，由大連理工大學無機化學教研室編寫的《無機化學實驗》對釩價態變化進行了試驗，但對酸化濃度和程度沒有進一步的實驗。
筆者試驗了不同濃度鹽酸對偏釩酸銨縮合反應影響、用鋅作還原劑使**態釩向低價態釩轉化而引起的顏色變化、高錳酸鉀作氧化劑使低價態釩向**態釩轉化而引起的顏色變化、酸化順序對氧化還原反應的影響。通過觀察溶液顏色的變化確定釩的價態，並在實驗的微型化上進行改進。
1 偏釩酸銨固體與不同濃度的鹽酸混合的顏色變化
1.1 在5ml的井穴板中加入一小玻璃角匙的偏釩酸銨固體,滴加0.1mol•l-hcl觀察所加滴數對顏色 的影響:
表1 0.1mol•l-鹽酸用量對釩存在形態的影響
酸用量實驗現象
1滴白色固體先變成黃色,迅速變成紅色
2滴溶液為黃色，析出大量紅色固體
3-11滴
溶液為黃色，紅色固體不溶,但隨滴數增多而減少
12滴溶液為黃色,有少許未溶的紅色固體於井穴板底部
從顏色變化可知,加0.1mol•l-hcl使偏釩酸根離子縮合為多種同多酸根離子，最後可得到橙紅色的十釩酸根(v10o286-)離子, 溶液中有黃色的vo2+存在,還有橙紅色的v2o5沉澱生成。
1.2 在5ml的井穴板中加入一小玻璃角匙的偏釩酸銨固體, 滴加2mol•l-hcl觀察所加滴數對顏色 的影響:
表2 2mol•l-hcl用量對釩存在形態的影響
酸用量實驗現象
1滴白色固體先變成黃色,迅速變成紅色
2滴溶液為黃色，有大量紅色固體未溶
3-9滴
溶液為黃色，紅色固體未溶,但隨滴數增多而減少
10滴振盪靜置後,紅色固體完全溶解為淡黃色溶液
從顏色變化可知,隨著酸度增大,vo3-離子逐漸縮合為v10o286-離子,繼續加酸至ph=1時變為v2o5,進一步加酸變為 vo2+(淡黃色)。
反應式cl2+2e- =2cl-的標準電極電勢為1.3583v,vo2+ +2h++e-=vo2+ +h2o的標準電極電勢為0.991v,比較電極電勢,稀鹽酸不能將釩(v)還原為低價態, 用6mol•l-hcl 10滴完全溶解偏釩酸銨成為淡黃色的溶液，不引起釩價態的變化，而用濃hcl則溶液變為棕黃色，這是由於隨著酸度增大，電極電勢減小，發生反應8hcl（濃）+2vo3-=2vo2++cl2↑+6cl-+4h2o。
由此可得出結論：稀鹽酸只起酸化作用, 酸度的變化不改變+5價釩的價態，但改變釩的存在形式，酸度不同，偏釩酸根離子的縮合程度不同，選擇2mol•l-hcl就可以達到酸化的目的。
2 酸化順序不同對釩酸銨與足量鋅粉反應的影響
2.1 在5ml的井穴板中加入一小玻璃角匙的偏釩酸銨固體和10滴2mol•l-hcl使固體溶解，再加入鋅粉，觀察溶液顏色變化。結果為：
加入鋅粉少量，溶液顏色由黃色變為藍色；加入鋅粉增多，則溶液顏色漸漸由黃色變為綠色（vocl2）、亮藍、藍，最後變為紫色，其反應原理為：2vo2+（淡黃色）+4h++zn =2vo2+（藍色）+zn2++h2o；2vo++4h++zn =2v3+（綠色）+zn2++h2o；2v3++zn =2v2+（紫色）+zn2+。 由此可知，在一定酸度下，+5價釩被還原的程度與還原劑的量有關。
通過觀察溶液顏色的變化，可知反應進行的程度和釩的價態。
2.2 在5ml的井穴板中加入一小玻璃角匙的偏釩酸銨固體，先加一定量的2mol•l-1 hcl鹽酸，再加足量鋅粉，觀察溶液顏色變化。
表3 酸化程度不同對鋅與偏釩酸銨反應的影響
酸用量實驗現象
4滴溶液由紫色變為黃棕色，有大量紅色固體存於試管底
6滴溶液變為藍色
8滴溶液變為淡紫色
10滴溶液紫色變深
反應現象表明：酸化程度不同釩被還原的程度也不同。
2.3 在5ml的井穴板中加入一小玻璃角匙的偏釩酸銨固體和足量鋅粉，再漸漸滴加2mol•l-hcl，振盪靜置，觀察溶液顏色變化。
表4 酸化順序不同對鋅與偏釩酸銨反應的影響
酸用量實驗現象
1滴溶液由黃色變為青色再變為深綠色最後變為棕黑色
2滴溶液恢復為未加鹽酸時的灰色
4滴溶液由棕黃色變為無色
8滴溶液直接變成紫色
12滴溶液的紫色加深
15滴溶液仍為紫色，顏色不再發生變化
反應現象表明：還原劑足量，但酸化程度和酸化順序不同，反應現象也不同，所得產物不同。表3和表4也說明酸化順序不同，但只要鹽酸和鋅粉足量，通常vo2+最終都會被還原為v2+。
3 在酸化條件下，低價態的釩被氧化所引起的顏色變化
取10滴2.3中的紫色溶液，向其中滴加0.01 mol•l-kmno4溶液,溶液顏色變化為:
表5 氧化劑用量對釩的低氧化態向高氧化態轉化的影響
用量實驗現象
4滴溶液由紫色變為藍色
10滴溶液變為淡黃色
11-14滴
溶液黃色加深
15滴kmno4溶液紫紅色不再褪去
由此可知, 將釩從低氧化態氧化成不同的高氧化態，與氧化劑的用量有關。氧化劑用量少,將釩氧化為低價態,氧化劑用量多,則將釩氧化為**態。只要高錳酸鉀和酸足量，通常都會將v2+氧化為v(v)。
4 v(v) 的存在形態
取少偏許釩酸銨固體加水溶解制成溶液，重複上述實驗，所得現象基本相同，故釩酸銨的存在形態對反應無影響。
5 結論
5.1 在釩的不同氧化態轉化實驗中，釩的存在形式對轉化不產生影響，主要是溶液中h+濃度、鋅粉和高錳酸鉀的用量起主要作用；
5.2 由v3+ +e- =v2+ 的電極電勢為-0.255v，o2 + 4h+ +4e- =4h2o的電極電勢為1.
229v，v2+易被空氣氧化成v3+，在空氣中放置久了紫色溶液將變成綠色溶液，即v2+溶液不宜在空氣中久置。
2樓：匿名使用者
以下本人所提供參考資料為本人在昆明理工大學做實驗的資料（本人為該石煤提釩專案在昆明理工實驗室做了一年多）非來自教科書，僅供參考：
通常情況下，在四價釩在強酸 ph=0.1----6.8之間，在溶液中不含大量納鹽情況下，按濃度順序，先是呈藍色偏黃-----呈藍綠色------顏色深度隨四價釩離子濃度的深高而加深，通常濃度在5g/l以下時候，溶液還比較透明，在8--10g/l以上，開始變成藍黑色了，雖然還是清澈液體，但是比較難透明瞭，我的觀察依據是此時候很難透過裝有該液體的燒杯看見燒杯後面的物體。
如果液體中有大量納鹽（因對釩礦採用低鈉焙燒-----浸出），則呈黃綠色，偏向黃色，非常透明。
而對於五價釩，一般在ph值小於1.75--1.8以下時候，多呈蘭色，當ph值由1.70向1.8開始升高時候，可以看見，溶液迅速轉變成為黃褐色，濃度高的話為紅褐色。
這個釩的價態怎麼看，高中化學
3樓：化學
v是金屬，與o化合時顯正化合價，圖中v周圍一共有5個與o生成的化學鍵，所以v的化合價是+5
4樓：杏鑲永輝成
背元素見化合價比h般+1價所bh4h+1價b-4價
釩的化合物有哪些，以及作用有哪些
5樓：平釩人
你看一看釩冶金這本書。
釩以5價態為最穩定，其次是4價態是嗎
6樓：捷列夫
是的。釩屬於中等活潑的金屬，化合價+2、+3、+4和+5。其中以5價態為最穩定，其次是4價態，五價釩的化合物具有氧化效能，低價釩則具有還原性。釩的價態越低還原性越強。
電離能為6.74電子伏特，具有耐鹽酸和硫酸的本領，並且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的效能要比大多數不鏽鋼好。釩空氣中不被氧化，可溶於氫氟酸、硝酸和王水。
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