¿Cuál es el último nivel energético (K.L.M.N.O.P.Q) del Vanadio "V" (Z =23)?
Con proceso o como se
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Respuestas a la pregunta
Respuesta:El vanadio es un metal de transición blanco agrisado, dúctil y brillante. Este metal de transición presenta una alta resistencia a las bases, al ácido sulfúrico (H2SO4) y al ácido clorhídrico (HCl). Reacciona con el agua regia o con una mezcla de ácido nítrico y fluoruro de hidrógeno.12 Se obtiene de distintos minerales, así como de petróleos. También se puede obtener de la recuperación del óxido de vanadio (V) en polvos procedentes de procesos de combustión. Tiene algunas aplicaciones en atomística debido a su baja sección de captura de neutrones. Es un elemento esencial en algunos seres vivos, aunque no se conoce su función.
En sus compuestos presenta variados estados de oxidación, siendo los más comunes +2, +3, +4 y +5.2
Isótopos
En la naturaleza se puede encontrar un isótopo estable, el vanadio 51. Se han caracterizado quince radioisótopos, siendo los más estables el vanadio-50, con un periodo de semidesintegración de 1,5 × 1017 años, el vanadio-49, de 330 días, y el vanadio-48, de 159,735 días. El resto tienen periodos de semidesintegración de menos de una hora, siendo la mayoría de menos de diez segundos. Además, este elemento tiene un metaestado.
El peso atómico de los isótopos de vanadio va desde 43,981 uma (vanadio-43) hasta 59,959 uma (vanadio-59). El principal modo de decaimiento antes del isótopo más estable, vanadio-51, es la captura de electrones (siendo los principales productos de decaimiento isótopos del elemento 22, titanio), mientras que después de este, es la desintegración beta (dando como principales productos de decaimiento isótopos del elemento 24, cromo).
Química y compuestos del vanadio
Cadena de metavanadiato.
Pentaóxido de vanadio.
La química de vanadio es notable por la accesibilidad de los cuatro estados de oxidación adyacentes. Los estados de oxidación más comunes del vanadio son +2, +3, +4 y +5. El óxido de vanadio (II) es un agente reductor, mientras que el óxido de vanadio (V) es un agente oxidante del óxido de vanadio (IV). A menudo existen compuestos de vanadio como los derivados que contengan dióxido de vanadio (VO2).2
El vanadato de amonio (V) (NH4VO3) puede ser reducido sucesivamente con zinc para obtener los diferentes colores de vanadio en estos cuatro estados de oxidación. Los estados de oxidación bajos se producen en los compuestos tales como V(CO)6, [V(CO)6]- y sus derivados sustituyentes.2
La batería redox de vanadio utiliza estos estados de oxidación; la conversión de estos estados de oxidación es ilustrada por la fuerte reducción de una solución de ácido de vanadio (V) compuesto con polvo de zinc. La primera característica de color amarillo de los iones de vanadato (VO43-), se sustituye por el color azul [VO(H2O)5]2+, seguido por el color verde [V(H2O)6]3+ y luego violeta [V(H2O)6]2+.2
El compuesto de mayor importancia es el pentóxido de vanadio, que se utiliza como un catalizador para la producción de ácido sulfúrico. El pentóxido de vanadio se obtiene por reacción del metal finamente dividido en un exceso de oxígeno. Este compuesto reacciona con el hidróxido de sodio para producir disoluciones incoloras y, en la región altamente alcalina, pH>13, el ion principal es el vanadato (VO4-3). Según se reduce la basicidad, se pueden obtener otros aniones del vanadio (vanadatos). Este compuesto oxida el dióxido de azufre (SO2) a trióxido (SO3). En esta reacción redox, el azufre se oxida de +4 a +6, y el vanadio se reduce de +5 a +3:
V2O5 + 2SO2 → V2O3 + 2SO3
El catalizador se regenera por oxidación con el aire:
V2O3 + O2 → V2O5
El pentaóxido de vanadio, V2O5, que se suele obtener como un sólido pulverulento de color naranja, es un agente oxidante, y se emplea como catalizador y como colorante
Compuestos del vanadio
El vanadio puede tener los estados de oxidación +2, +3, +4 y +5, siendo los más frecuentes los estados +4 y +5. Los haluros son conocidos por los estados de oxidación +2, +3 y +4. El tetracloruro de vanadio (VCl4) es el más importante de manera comercial, ya que se utiliza principalmente como catalizador para la polimerización de dienos. Se puede obtener por la reacción del vanadio y cloro gaseoso, por acción del tetracloruro de carbono sobre el pentóxido de vanadio al rojo o por cloración del ferrovanadio. El VCl4 es un líquido de consistencia oleosa que se hidroliza violentamente con el agua para dar disoluciones de oxicloruro de vanadio (IV) (VOCl2). El tetracloruro de vanadio al ser calentado con reflujo pierde cloro diatómico y forma el tricloruro de vanadio (VCl3). A más de 450 °C el tricloruro de vanadio (color violeta) se desproporciona a tetracloruro de vanadio y dicloruro de vanadio (VCl2) de color verde pálido. Otros halogenuros han sido descritos.3
Explicación:
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