Chuyển đến nội dung chính
Giaiphuongtrinhhoahoc.com Từ điển chuyên sâu

V₂O₅

Vanadi (V) oxit

Thông Số Kỹ Thuật
Khối lượng mol:181.88 g/mol
Phân tử khối:181.88
Số CAS:1314-62-1
Trạng thái:Rắn
Màu sắc:Vàng cam đến đỏ nâu (bột), đỏ gạch (rắn nóng chảy)
Tính tan:Rất ít tan trong nước lạnh (tạo dung dịch axit nhẹ), tan trong axit mạnh và kiềm tạo vanadat.
Độ tan:0.0007 g/100 mL nước ở 20 °C; tan trong kiềm và axit mạnh.
Độ pH:Khoảng 4.0-5.0 (trong dung dịch bão hòa) - tính axit yếu.
Oxi hóa - Khử:Là một chất oxi hóa mạnh, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Vanadi thường ở trạng thái oxi hóa +5.
Nhiệt độ sôi:Không xác định (thăng hoa ở khoảng 1750 °C)
Nhiệt nóng chảy:690 °C
Tỷ trọng:3.357 g/cm³

Máy tính nhanh

* Tự động tính dựa trên 181.88 g/mol

Chất liên quan
VOV₂O₃VO₂NaVO₃H₂SO₄

Đặc tính & Ứng dụng

  • Chất xúc tác: Quan trọng nhất là trong quá trình sản xuất axit sunfuric bằng phương pháp tiếp xúc (Oxi hóa SO₂ thành SO₃).
  • Sản xuất ferovanadi: Hợp kim được dùng trong sản xuất thép hợp kim để tăng độ bền, độ cứng và khả năng chống ăn mòn.
  • Gốm sứ và thủy tinh: Là chất tạo màu vàng, xanh lá cây hoặc xanh lam.
  • Pin và năng lượng: Nghiên cứu ứng dụng trong pin lithium-ion và siêu tụ điện.
  • Sản xuất chất dẻo: Đôi khi dùng làm chất xúc tác trong quá trình trùng hợp olefin.

Phương pháp điều chế

  • Công nghiệp: Khử quặng vanadi (như vanadinit hoặc carnotit) bằng cách nung với muối ăn (NaCl) và cacbonat natri (Na₂CO₃) để tạo vanadat natri, sau đó axit hóa và nung để thu V₂O₅. Hoặc đốt cháy kim loại vanadi trong không khí.
  • Phòng thí nghiệm: Nhiệt phân amoni metavanadat (NH₄VO₃) hoặc amoni decavanadat ((NH₄)₆V₁₀O₂₈) ở nhiệt độ cao.

Tính chất Hóa học

Tác dụng với:

  • Axit mạnh: V₂O₅ + 6HCl → 2VOCl₃ + 3H₂O
  • Kiềm mạnh: V₂O₅ + 2NaOH → 2NaVO₃ (natri metavanadat) + H₂O
  • Chất khử: Ví dụ: 2V₂O₅ + C → 4VO₂ + CO₂ (ở nhiệt độ cao) hoặc với SO₂ (phản ứng xúc tác).

Không phản ứng:

V₂O₅ tương đối trơ với nước ở nhiệt độ phòng nhưng có thể hòa tan rất ít tạo dung dịch axit yếu. Nó bền với không khí và oxi, nhưng có thể phản ứng với hydro ở nhiệt độ cao để tạo các oxit vanadi thấp hơn hoặc kim loại vanadi.

Chuỗi chuyển hóa

V -> V₂O₅ -> NaVO₃ -> V₂O₅ -> SO₃

Hiện tượng thực tế

  • V₂O₅ bị khử bởi SO₂ trong quá trình xúc tác tạo ra V₂O₄ màu xanh đen, sau đó V₂O₄ bị oxi hóa lại thành V₂O₅ bởi O₂.
  • Khi đun nóng, V₂O₅ từ màu cam chuyển sang đỏ gạch nóng chảy.

Bài tập vận dụng

Trong công nghiệp, Vanadi (V) oxit (V₂O₅) được sử dụng làm chất xúc tác quan trọng trong sản xuất axit sunfuric. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng mà V₂O₅ xúc tác và giải thích vai trò của nó.
Lời giải:
Phản ứng xúc tác: 2SO₂(k) + O₂(k) ⇌ 2SO₃(k) (có V₂O₅, t°)
Vai trò của V₂O₅: V₂O₅ là chất xúc tác dị thể, làm tăng tốc độ phản ứng oxi hóa SO₂ thành SO₃ mà không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng.

Mẹo nhớ nhanh: Vanadi oxit V₂O₅, xúc tác SO₂ thành SO₃, đừng quên vai trò hóa chất quý!

Cảnh báo & An toàn

Nguy hiểm: Vanadi (V) oxit là chất độc, có thể gây kích ứng nghiêm trọng cho da, mắt và đường hô hấp. Hít phải bụi có thể dẫn đến viêm phổi, hen suyễn, và tổn thương thận. Cần sử dụng các biện pháp bảo hộ cá nhân (khẩu trang, găng tay, kính bảo hộ) khi làm việc với hóa chất này.
Độc tính: Độc tính cao khi hít phải hoặc nuốt. Gây độc cho thận, phổi và hệ thần kinh trung ương. Triệu chứng phơi nhiễm cấp tính bao gồm ho, khó thở, đau ngực, và buồn nôn. Sơ cứu: Nếu hít phải, di chuyển nạn nhân ra không khí trong lành; nếu tiếp xúc da/mắt, rửa sạch với nhiều nước; nếu nuốt phải, không gây nôn, đưa đến cơ sở y tế ngay lập tức.
Ảnh đại diện chuyên gia

Thu Thủy

Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.

Cập nhật: 15/07/2026 Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.

Phản ứng liên quan

Chưa có phương trình nào được ghi nhận với chất này.