Реагенты: метаванадат амммония NH4VO3, цинк Zn, серная кислота H2SO4
Оборудование: штатив с пробирками, держатель для пробирок
Методика проведения эксперимента: в пробирку помещаем 2-3 мл концентрированной серной кислоты и добавляем пару гранул цинка, через 2 мин приливаем 2 мл насыщенного раствора метаванадата аммония (восстановление проводить в течение 15-ти мин).
Опыт выполнен под руководством учителя химии, с соблюдением техники безопасности. Просим не повторять вас без соответствующей подготовки.
Видеофрагмент:
Химизм процесса — Теоретическое обоснование
«Ванадиевый хамелеон»
Если взять ванадий в высшей степени окисления — (+5) — в виде, например, метаванадата аммония NH4VO3NH4VO3, и восстанавливать цинком в кислой среде, то произойдёт реакция, названная «химическим хамелеоном»: в её процессе цвет раствора меняется несколько раз вслед за восстановлением ионов ванадия в растворе:
2NH4VO3+Zn+8HCl⟶2VOCl2+2NH4Cl+ZnCl2+4H2O
В растворе начинают появляться катионы ванадила VO2+VO2+, которые обладают синим цветом, но вместе с изначальным жёлтым оттенком раствора наблюдается цвет:
Следующим шагом идёт восстановление до ионов ванадия(III) V3+V3+, обладающих зелёным цветом, и в конце — до фиолетового ванадия(II).
2VOCl2+Zn+4HCl⟶ZnCl2+2VCl3+2H2O2VOCl2+Zn+4HCl⟶ZnCl2+2VCl3+2H2O
2VCl3+Zn⟶ZnCl2+2VCl2
Цвета растворов, содержащих данные ионы по отдельности, соответственно, жёлтый, голубой, зеленоватый и фиолетовый:
0 комментариев