Ossido di vanadio (V)
L‘ossido di vanadio (V), pentossido di bivanadio o anidride vanadica è un solido di colore giallo-arancio scarsamente solubile in acqua avente formula V2O5.
Nella sua struttura ciascun atomo di vanadio è legato tramite doppio legame a due atomi di ossigeno ed è presente un atomo di ossigeno che è legato ad entrambi gli atomi di vanadio.
Reazioni
L’ossido di vanadio è un ossido anfotero pertanto reagisce con le basi secondo la reazione:
V2O5+ 6 OH– → 2 VO43- + 3 H2O
per dare il vanadato
Mentre reagisce con gli acidi non riducenti secondo la reazione:
V2O5 + 6 H+ → 2 VO2+ + H2O
per dare il diossovanadio.
L’ossido di vanadio ossida l’acido cloridrico a cloro secondo la reazione:
V2O5 + 6 HCl → 2 VOCl2 + Cl2 + 3 H2O
In presenza di riducenti come il calcio l’ossido di vanadio (V) si riduce a vanadio metallico:
V2O5 + 5 Ca → 2 V + 5 CaO
Sintesi
L’ossido di vanadio si ottiene per decomposizione termica del metavanadato di ammonio secondo la reazione:
2 NH4VO3 → V2O5 + 2 NH3 + H2O
Il pentossido di vanadio è utilizzato in molti processi industriali quale catalizzatore.
Nel processo a contatto per la produzione di acido solforico viene usato per ossidare l’anidride solforosa a anidride solforica:
2 SO2 + O2 → 2 SO3
Viene anche usato nell’ossidazione dell’etanolo a etanale e nella produzione di anidride ftalica, acido ossalico e altri prodotti di interesse industriale.
Le aldeidi danno luogo a una esterificazione catalitica ossidativa in presenza di ossido di vanadio e perossido di idrogeno. Tale metodo è molto efficace in quanto richiede condizioni blande e avviene in tempi brevi con bassi costi, alta resa e facile isolamento dei prodotti.