钒-颜色和氧化态
- 钒是一种过渡金属,具有可变氧化态
- 下表列出了您需要注意的重要事项
- 在酸性溶液中,向钒(V)中加入锌,会在每一个连续的氧化状态中降低钒的含量
- 颜色会依次从黄色到蓝色到绿色到紫色
- 在氧化态+5时带有V的离子以VO的形式存在于固体化合物中3.-离子
- 通常是NH4签证官3.即钒酸铵(V)
- 它是一种相当强的氧化剂
- 向固体中加入酸会变成含有VO的黄色溶液2+离子。
钒离子的相互转化
- 对于钒,我们需要考虑以下标准电极电势值
- 我们将用锌作为我们选择的氧化剂
- 半方程是从高负E开始排列的Θ从顶部到高正EΘ在底部
- 最好的还原剂是右上角的物种(V2 +)
- 最好的氧化剂是左下角的种类(VO2+)
从+5减到+4
- 我们需要考虑的两个半方程是2和5
- 在半式5中,钒的氧化值由+5降为+4
- EΘ方程2的一半的值比E更负Θ对于方程5的一半
- 锌是最好的还原剂
- 签证官2+是最好的氧化剂吗
- 我们可以将方程2的一半颠倒,并与方程5结合,得到整个方程
- 当把半方程相加时,记得把它们相乘,这样每一个方程的电子数都是一样的
2签证官2+(aq) + 4H+(aq) + Zn (s)→2VO2+(aq) + Zn2 +(aq) + 2H2O(左)
从+4减到+3
- 我们需要考虑的两个半方程是2和4
- 在方程4的一半中,钒的氧化值由+4还原为+3
- EΘ方程2的一半的值比E更负Θ对于方程5的一半
- 锌是最好的还原剂
- 签证官2+是最好的氧化剂吗
- 我们可以将方程2的一半颠倒,并结合方程4得到整体方程
- 当把半方程相加时,记得把它们相乘,这样每一个方程的电子数都是一样的
2签证官2 +(aq)+ 4 h+(aq) + Zn (s)→2V3.+(aq) + Zn2 +(aq) + 2H2O(左)
从+3减到+2
- 我们需要考虑的两个半方程是2和3
- 在半式3中,钒的氧化值由+3降为+2
- EΘ方程2的一半的值比E更负Θ对于方程3的一半
- 锌是最好的还原剂
- V3.+是最好的氧化剂吗
- 我们可以将方程2的一半颠倒,并与方程3结合,得到整个方程
- 当把半方程相加时,记得把它们相乘,这样每一个方程的电子数都是一样的
2 v3.+(aq) + Zn (s)→2V2+(aq) + Zn2 +(aq)
从+2减到0
- 我们需要考虑的两个半方程是1和2
- 在方程1的一半中,钒的氧化值由+2还原为0
- EΘ方程1的一半的值比E更负Θ对于方程2的一半
- Zn对V不释放电子2 +
- 这意味着这个反应在热力学上是不可行的
预测氧化反应
- 同样的方法可以用来预测一种给定的氧化剂是否会将钒物种氧化为具有更高氧化数的一种
考试技巧
重要的是不要混淆钒VO的两个氧离子2+和签证官2 +