Il cloruro di vanadio(IV) o tetracloruro di vanadio è il composto inorganico binario avente formula molecolare VCl4. In condizioni normali è un liquido rosso scuro, che si decompone con la luce o con l'umidità dell'aria formando rispettivamente cloro e acido cloridrico. VCl4 è disponibile in commercio. Viene usato industrialmente come catalizzatore per produrre gomme e polietilene, e come precursore per la sintesi di altri composti di vanadio.

Storia Il composto VCl4 fu sintetizzato per la prima volta nel 1869 da Henry Enfield Roscoe. Il composto fu ottenuto bruciando vanadio metallico o nitruro di vanadio (VN) con un eccesso di cloro.

Struttura molecolare e configurazione elettronica VCl4 è un composto molecolare. Sia in fase liquida che in fase gassosa è formato singole molecole tetraedriche VCl4 non associate. Lo ione V4+ ha configurazione elettronica d 1 e il singolo elettrone spaiato rende paramagnetico il composto. È una delle poche sostanze liquide che siano paramagnetiche a temperatura ambiente.

Sintesi Il metodi più comuni per la preparazione di VCl4 sono per sintesi diretta da vanadio e cloro a 300 °C:

V + 2 Cl2 → VCl4

o per disproporzione da VCl3 al di sopra dei 300 °C:

2 VCl3 → VCl4 + VCl2

Alternativamente si può trattare V2O5 con agenti cloruranti come SOCl2 e S2Cl2.

Reattività VCl4 si decompone lentamente a temperatura ambiente formando VCl3 e Cl2; questo può provocare esplosioni in recipienti chiusi. In presenza di acqua si decompone formando VOCl2 di colore blu. È solubile in acido cloridrico concentrato, etere etilico e altri solventi non polari.

VCl4 si comporta da acido di Lewis e reagisce con molti leganti donatori formando complessi paramagnetici, in genere con geometria ottaedrica e formule tipo [VCl6]2– e [VCl4L2].

Applicazioni Oltre alle applicazioni citate nell'introduzione, VCl4 è usato in sintesi organica per accoppiare fenoli. Ad esempio, converte il fenolo in 4,4'-difenolo:

2C6H5OH + 2 VCl4 → HOC6H4–C6H4OH + 2 VCl3 + 2 HCl

Tossicità / Indicazioni di sicurezza VCl4 è disponibile in commercio. Il composto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni oculari. È tossico per ingestione, inalazione o contatto cutaneo. Non ci sono evidenze di effetti cancerogeni. Non sono disponibili dati su effetti ambientali.

Note

Bibliografia

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