Перегляд вихідного коду сторінки Ванадати

[[Файл:Bismuthvanadat.jpg|міні|праворуч|200пкс|Ортованадат бісмуту]]
{{For|клас мінералів|Ванадати (мінерали)}}
'''Ванада́ти'''&nbsp;— солі, що містять [[ванадій|ванадієвмісний]] аніон у найвищому [[ступінь окиснення|ступені окиснення]] +5. Сполуки є похідними гіпотетичних ванадієвих кислот.

Переважна більшість ортованадатів є забарвленими речовинами, погано розчинними у воді. Так, ортованадати кальцію, стронцію і барію є жовтими, ортованадати срібла і ртуті&nbsp;— помаранчеві. Метаванадати (наприклад, метаванадати калію, натрію й амонію) є безбарвними.

== Поширення у природі ==
[[Файл:Descloizite-120557.jpg|міні|праворуч|200пкс|[[Деклуазит]]]]
Ванадати є поширеною формою знаходження [[Ванадій|Ванадію]] у мінеральних покладах. Основними [[ванадати (мінерали)|ванадатовмісними мінералами]] є [[карнотит]] K<sub>2</sub>(UO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·3H<sub>2</sub>O, [[ванадиніт]] Pb<sub>5</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>Cl, [[тюямуніт]] Ca(UO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·8H<sub>2</sub>O, [[деклуазит]] (Zn,Cu)Pb(VO<sub>4</sub>)(OH), [[ферваніт]] FeVO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O, [[пухерит]] BiVO<sub>4</sub>.

== Рівновага у розчинах ==
[[Файл:Trivanadate.png|міні|праворуч|200пкс|Будова незаміщеної триванадатної кислоти]]
[[Файл:3d decavanadate.png|міні|праворуч|200пкс|Кулестрижнева модель декаванадат-іона]]
За данимим [[спектрофотометрія|спектрофотометричних]] досліджень, у розчинах, в залежності від [[pH]] та концентрації, можуть існувати іони [VO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>, [HVO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>, [V<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]<sup>4-</sup>, [V<sub>3</sub>O<sub>9</sub>]<sup>3-</sup>, [V<sub>4</sub>O<sub>12</sub>]<sup>4-</sup>, [VO<sub>3</sub>]<sup>3</sup>, [V<sub>10</sub>O<sub>28</sub>]<sup>6-</sup>, [HV<sub>10</sub>O<sub>28</sub>]<sup>5-</sup>, [H<sub>2</sub>V<sub>10</sub>O<sub>28</sub>]<sup>4-</sup>, [VO<sub>2</sub>]<sup>+</sup>.

У сильнолужних розчинах (pH 13,2—14) основною формою є ортованадат-іон [VO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup>, а при зменшенні pH чи розведенні утворюється аніон [HVO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>, який перебуває у рівновазі із пірованадат-іоном [V<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]<sup>4-</sup>:
: <math>\mathrm{ [VO_4]^{3-} + H^+ \rightleftarrows [HVO_4]^{2-} }</math>
: <math>\mathrm{ 2[HVO_4]^{2-} \rightleftarrows [V_2O_7]^{4-} + H_2O}</math>
При зменшенні pH розчину до позначки 7,2 утворюються триванадат-іони, а у розведених розчинах&nbsp;— метаванадати. Рівновага між цими формами визначається концентрацією іонів:
: <math>\mathrm{ 3[V_2O_7]^{4-} + 6H^+ \rightleftarrows 2[V_3O_9]^{3-} + 3H_2O }</math>
: <math>\mathrm{ [V_3O_9]^{3-} \rightleftarrows 3[VO_3]^{3-} }</math>
Також по мірі зниження лужності утворюються й інші йони, в тому числі тетраванадати:
: <math>\mathrm{ [HVO_4]^{3-} + H^+ \rightleftarrows [H_2VO_4]^- }</math>
: <math>\mathrm{ [H_2VO_4]^- + H^+ \rightleftarrows [V_4O_{12}]^{4-} }</math>
Нижче pH 7,2 переважною формою у концентрованих розчинах є декаванадат-іони загального складу [H<sub>n</sub>V<sub>10</sub>O<sub>28</sub>]<sup>6-n-</sup> (у розведених&nbsp;— метаванадати):
: <math>\mathrm{ 10[V_3O_9]^{3-} + 12H^+ \rightleftarrows 3[V_{10}O_{28}]^{6-} + 6H_2O }</math>
Декаванадати збільшують свою стійкість до pH 4,1, а у сильнокислих розчинах відбувається утворення ванадил-іонів:
: <math>\mathrm{ [V_{10}O_{28}]^{6-} + 10H^+ \rightleftarrows 10[VO_2]^+ + 8H_2O }</math>

== Отримання ==
[[Файл:Ammonium-metavanadate-sample.jpg|міні|праворуч|200пкс|Метаванадат амонію]]
З розчинів можна виділити орто-, піро-, мета- і декаванадати. З огляду на те, що ванадати мають здатність до взаємного перетворення в залежності від умов середовища, ортованадати є ключовими сполуками для отримання інших представників. Їх синтезують сплавленням з [[оксид ванадію(V)|оксидом ванадію]]:
: <math>\mathrm{ 3K_2CO_3 + V_2O_5 \xrightarrow{t} \ 2K_3VO_4 + 3CO_2}</math>
: <math>\mathrm{ 6NaOH + V_2O_5 \xrightarrow{t} \ 2Na_3VO_4 + 3H_2O}</math>

Солі кальцію та важких металів осаджують з розчинів ванадатів лужних металів: дією [[гідроксид кальцію|гідроксиду]] або [[хлорид кальцію|хлориду]] кальцію при pH 10,8—11 осаджується ортованадат Ca<sub>3</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>, у проміжку 7,8—9,3&nbsp;— пірованадат Ca<sub>2</sub>V<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, а за 5,1—6,1&nbsp;— метаванадат Ca(VO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>.

Найбільше практичне значення мають метаванадати. Метаванадати лужних металів і магнію виділяють кристалізацією з розчинів. Наприклад, з розчину метаванадату натрію при температурі вище 35&nbsp;°C кристалізуються чистий NaVO<sub>3</sub>, а при нижчій&nbsp;— дигідрат NaVO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O. Метаванадат амонію осаджують з розчину ортованадату натрію дією [[хлорид амонію|хлориду амонію]]:
: <math>\mathrm{ Na_3VO_4 + NH_4Cl + H_2O \longrightarrow NH_4VO_3 + NaCl + 2NaOH}</math>

== Застосування ==
Ванадати застосовуються у [[текстильна промисловість|текстильній промисловості]] при протравлюванні під час фарбування [[бавовна|бавовни]], а також для закріплюваня [[анілін]]у. Ортованадат кальцію використовується для виплавки [[ферованадій|ферованадію]]. Метаванадат амонію є основним прекурсором для отримання інших сполук ванадію, а також [[титрант]]ом у [[ванадатометрія|ванадатометрії]]. 

== Див. також ==
{{commonscat|Vanadates}}
* [[Ванадатометрія]]
* [[Ванадієві руди]]

== Джерела ==
* {{книга|автор=Greenwood, N.&nbsp;N., Earnshaw, A. |частина= |посилання частина= |заголовок=Chemistry of the Elements |посилання= |відповідальний= |видання=2nd |місце=Oxford |видавництво=Butterworth-Heinemann |рік=1997 |volume= |pages=984—985|allpages= |isbn=0-7506-3365-4 }} {{ref-en}}
* {{книга|автор=Housecroft, Catherine E., Sharpe, Alan G. |заголовок=Inorganic Chemistry |посилання= |відповідальний= |видання=2nd |місце= |видавництво=Pearson Education Limited |рік=2005 |volume= |pages=602—604 |allpages= |isbn= 0130-39913-2 }} {{ref-en}}
* {{книга|автор= |частина= |посилання частина= |заголовок=Краткая химическая энциклопедия |відповідальний=Отв. ред. И. Л. Кнунянц |видання= |місце={{М.}} |видавництво=Советская энциклопедия |рік=1961 |том=1. А—Е |сторінок=1182 }} {{ref-ru}}
* {{книга|автор=Реми Г. |частина= |посилання частина= |заголовок=Курс неорганической химии |посилання= |відповідальний=Под ред. А. В. Новоселовой |видання= |місце={{М.}} |видавництво=ИИЛ |рік=1966 |том=2 |сторінки=118—119 |сторінок= |isbn= }} {{ref-ru}}
* {{книга|автор=Рипан Р., Четяну И. |частина= |посилання частина= |заголовок=Неорганическая химия: Химия металлов |посилання= |відповідальний=Под ред. В. И. Спицына |видання= |місце={{М.}} |видавництво= Мир |рік=1972 |том=2 |сторінки=170—171|сторінок=871 |isbn= }} {{ref-ru}}

[[Категорія:Ванадати|*]]
[[Категорія:Солі]]
[[Категорія:Сполуки ванадію]]
[[Категорія:Оксоаніони]]